中科大潘建伟团队登上《Science》:在Weyl金属领域取得最新成果
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中科大潘建伟团队登上《Science》:在Weyl金属领域取得最新成果
中科大潘建伟、陈帅,北京大学刘雄军等报道通过实验设计通过对超冷原子87Rb的三维自旋-轨道耦合作用调控,成功实现了理想的Weyl半金属(IWSM),而且通过均衡虚拟切片成像技术揭示了其演变的动态过程。
相关研究于4月16日登上《Science》,题为“Realization of an ideal Weyl semimetal band in a quantum gas with 3D spin-orbit coupling”。这也是中科大作为第一单位,今年在《Science》正刊上发表的第5篇研究成果,加上《Nature》就一共有6篇。
Weyl半金属是一种三维无间隙拓扑相,在体能带中表现Weyl锥结构。根据能带理论,Weyl锥必须以成对形式出现,最小的Weyl锥数目必须为2个,同时Weyl锥的数目为2的半金属材料是一种理想的Weyl半金属(IWSM)。在平衡态下,通过虚拟切片成像技术可以清晰地测量拓扑Weyl点,并在淬火动力学中得到进一步的解决。
在实验中成功实现这种IWSM为在固体中获得难以实现的奇异物理现象提供经验和指导,为在实验中构建可调控、复杂性递增的Weyl型能带结构,探索其物理学性质提供了很好的平台。
通过超冷原子气构建晶格,能够实现可控的通过“自下而上”过程构建Weyl能带,这种方法避免了漫无目的和缺少方向的寻找新材料。作者通过87Rb超冷原子构建了类固体结构的原子晶格,同时对原子的三维方向动量进行控制,从而能够按照要求构建一对或者两对Weyl节点,同时能够动态的将平凡能带调整为Weyl能带。
前瞻经济学人APP资讯组
参考资料:
https://science.sciencemag.org/content/372/6539/271
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