[爆卦] 首次觀測到半狄拉克費米子

[jackliao1990 (j)]

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.14.041057
半狄拉克費米子於2008年被科學家預言存在。這種準粒子在一個方向上移動時沒有質量,
在另一個方向上卻有質量。賓州大學在半金屬材料晶體ZrSiS中首次觀測到它。
根據相對論，以光速運動的物體沒有質量。然而在固體材料中，許多粒子的集體行為可能
與單粒子行為不同。
賓大團隊在佛州國家高磁場實驗室進行實驗。該實驗室的混合磁鐵是世界最強持續磁場，
比地磁強 90萬倍。科學家將ZrSiS冷卻至 -452°F，然後將其暴露在磁場中，同時用紅外
光照射後觀察到晶體中藍道能階躍遷的能量遵循B^2/3冪律，這是半狄拉克費米子特徵。
分析表明，電子路徑交叉點處存在半狄拉克費米子。它們在線性路徑上移動時看起來無質
量，在垂直方向上移動時有質量。

ZrSiS是層狀材料，一旦弄清楚如何對此晶體進行單層切割，就可以利用半狄拉克費米子
的力量，像石墨烯一樣利用它。

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