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三维自旋轨道耦合量子气体中理想Weyl半金属带的实现

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科学2021年4月16日:
卷。372,第6539页,第271-276页
DOI:10.1126 / science.abc0105

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一个最小的韦尔半金属

现在,许多化合物已被识别为Weyl半定,具有异常电子带结构的材料,其特征是由所谓的Weyl点。Weyl积分总是成对出现,但到目前为止研究的固态材料至少有四个。王et al。在捕获光学晶格中的超卡原子的气体中,用最小的Weyl点(两个)设计了威尔半金属状态(参见Goldman和Yefsah的观点)。为此,研究人员必须在该系统中创建三维自旋轨道耦合。得到的频带结构的相对简单性将使更容易观察与这种状态相关的不寻常效果。

科学,这个问题。271;参见p。234

抽象的

韦尔半金属是三维(3D)无间隙拓扑相,在体带内具有韦尔锥。根据格点理论,韦尔锥必须成对出现,锥的最小数目为2。只有两个韦尔锥体的半金属是理想韦尔半金属(IWSM)。本文报道了利用工程三维自旋轨道耦合实现超冷原子IWSM带的实验研究。在平衡状态下,通过虚拟切片成像技术可以清楚地测量拓扑Weyl点,并在淬冷动力学中进一步解决。IWSM带的实现为研究固体中难以接触的各种奇异现象开辟了一条途径。

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