南洋理工大学Nat. Commun.: 凝聚态体系中Weyl费米子相互作用的因果结构

时空光锥(spacetime light cone)是相对论中因果关系定义的核心。最近，相对论 物理学 和凝聚态物理 学 之间的联系已经被发现， 相对论粒子可以在物质的能量-动量空间中以准粒子的形式出现 。在此研究中，作者通过映射时间到能量、空间到动量 以及 光锥到Weyl锥，揭示了时空光锥的能量-动量模拟。研究证明， 两个Weyl准粒子只有在彼此的能量-动量色散锥 中， 才能相互作用打开一个 全局能隙 —— 类似于两个只有位于彼此光锥中才能产生因果关系的事件 。此外，研究证明了 量子物质中表面手性模式的因果关系与体相Weyl费米子的因果关系纠缠在一起 。此外，我们在涌现的因果结构中确定了一个独特的量子视界区域和一个相关的“厚视界”。

图4  具有量子视界区域的因果结构

【其他相关文献】

[2]  Hasan, M.Z., Chang, G., Belopolski, I. et al. Weyl, Dirac and high-fold chiral fermions in topological quantum matter. Nat. Rev. Mater ., 2021 , 6, 784–803. https://doi.org/10.1038/s41578-021-00301-3