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中科院 首次发现“幽灵粒子”

2015年08月04日 12:51 来源:学校大全编辑:admin

中科院物理研究所7月21日发布消息,由该所方忠研究员等率领的科研团队首次发现了具有“手性”的电子态——外尔费米子,又称“幽灵粒子”。这是国际上物理学研究的一项重要科学突破,对“拓扑电子学”和“量子计算机”等颠覆性技术的突破具有非常重要的意义。该发现从理论预言到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成的。

2012年和2013年,中科院物理所的理论研究团队首次预言在狄拉克半金属中可实现无“质量”的电子。2014年,该团队首次预言在TaAs等材料体系中可实现两种“手性”电子的分离。陈根富小组首先制备出了具有原子级平整表面的大块TaAs晶体,而外尔费米子就藏身于这种晶体中。随后丁洪小组利用上海光源“梦之线”的同步辐射光束照射TaAs晶体,使得外尔费米子80多年后第一次展现在科学家面前。

具有“手性”的外尔费米子的半金属能实现低能耗的电子传输,有望解决当前电子器件小型化和多功能化所面临的能耗问题,同时外尔费米子也受到对称性的保护,可以用来实现高容错的拓扑量子计算。

本报记者整理

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