由日本理化学研究所新兴物质科学研究中心强关联量子输运实验室领导的国际团队，首次成功合成了理想的外尔半金属，标志着困扰量子材料领域十年的难题取得突破性进展。相关研究成果发表于最新一期《自然》杂志。
外尔费米子是由晶体中电子的集体量子激发产生的。据预测，它们能展现出奇异的电磁特性，因此引起全球范围内的广泛关注。
科学家在过去十年中对数千种晶体进行了深入研究，但大多数外尔半金属的电导性主要由不具备拓扑或特殊性质的电子主导，从而掩盖了外尔费米子的行为。此次，团队终于合成了一种仅含有一对外尔费米子且不存在无关电子态的金属材料。
团队从拓扑半导体中设计出了外尔半金属。这一策略最初于2011年从理论上提出，但随后被学界搁置。
半导体具有较小的“能隙”，使其能够在绝缘态和导电态之间切换，成为商用晶体管的基础。半金属可以看作是一种极限的半导体，其“能隙”为零，处于绝缘体和金属之间的临界点。在现实材料中，这种极端情况极为罕见。最著名的例子可能是石墨烯，已在莫尔物理学和柔性电子学中得到应用。
该研究中使用的拓扑半导体为碲化铋。团队以高度可控的方式调整了材料的化学成分，用铬替代了铋，从而合成了（Cr,Bi）2Te3。他们对这种材料中巨大的反常霍尔效应感到好奇，因为它预示着拓扑半导体之外的新物理现象。
与以往的外尔半金属不同，（Cr,Bi）2Te3独特的简单电子结构使团队能够利用精确的理论定量解释实验，并根据出现的巨大反常霍尔效应做出推断。团队表示，这一现象正是由材料内部新出现的外尔费米子所引起。
总编辑圈点
外尔费米子于1929年提出，用以描述高能物理中遵循外尔方程的一种无质量费米子。2011年，理论工作者在磁性固体材料中发现了一种遵循外尔方程的电子态，这一发现意味着人们有可能在固体材料中找到他们所期盼的神秘粒子，它在量子计算、量子信息传递方面具有巨大优势。2018年，多国研究人员曾宣布找到了磁性外尔半金属；现在，研究人员又合成了一种新材料，表现出了“巨大的反常霍尔效应”。基础研究的突破，假以时日总能给应用领域带来深远变革。
由日本理化学研究所新兴物质科学研究中心强关联量子输运实验室领导的国际团队，首次成功合成了理想的外尔半金属，标志着困扰量子材料领域十年的难题取得突破性进展。相关研究成果发表于最新一期《自然》杂志。
外尔费米子是由晶体中电子的集体量子激发产生的。据预测，它们能展现出奇异的电磁特性，因此引起全球范围内的广泛关注。
科学家在过去十年中对数千种晶体进行了深入研究，但大多数外尔半金属的电导性主要由不具备拓扑或特殊性质的电子主导，从而掩盖了外尔费米子的行为。此次，团队终于合成了一种仅含有一对外尔费米子且不存在无关电子态的金属材料。
团队从拓扑半导体中设计出了外尔半金属。这一策略最初于2011年从理论上提出，但随后被学界搁置。
半导体具有较小的“能隙”，使其能够在绝缘态和导电态之间切换，成为商用晶体管的基础。半金属可以看作是一种极限的半导体，其“能隙”为零，处于绝缘体和金属之间的临界点。在现实材料中，这种极端情况极为罕见。最著名的例子可能是石墨烯，已在莫尔物理学和柔性电子学中得到应用。
该研究中使用的拓扑半导体为碲化铋。团队以高度可控的方式调整了材料的化学成分，用铬替代了铋，从而合成了（Cr,Bi）2Te3。他们对这种材料中巨大的反常霍尔效应感到好奇，因为它预示着拓扑半导体之外的新物理现象。
与以往的外尔半金属不同，（Cr,Bi）2Te3独特的简单电子结构使团队能够利用精确的理论定量解释实验，并根据出现的巨大反常霍尔效应做出推断。团队表示，这一现象正是由材料内部新出现的外尔费米子所引起。
总编辑圈点
外尔费米子于1929年提出，用以描述高能物理中遵循外尔方程的一种无质量费米子。2011年，理论工作者在磁性固体材料中发现了一种遵循外尔方程的电子态，这一发现意味着人们有可能在固体材料中找到他们所期盼的神秘粒子，它在量子计算、量子信息传递方面具有巨大优势。2018年，多国研究人员曾宣布找到了磁性外尔半金属；现在，研究人员又合成了一种新材料，表现出了“巨大的反常霍尔效应”。基础研究的突破，假以时日总能给应用领域带来深远变革。
记者3月20日来到广东深汕西高速公路改扩建施工现场，看到智能机器人、自动化生产线等智能制造设备在不停运行。3月19日—20日，由茅以升科技教育基金会和广东省交通集团联合主办的全国高速 因流量突然剧增，3月21日，陆续有用户在社交平台上表示，月之暗面旗下大模型应用Kimi智能助手的APP和小程序均无法正常使用。截至记者发稿时，相关页面和功能已经恢复正常。Kimi突然爆火，在A 在近日举行的全球AI盛会GTC（GPU Technology Conference）2024上，联想集团与NVIDIA（英伟达）宣布合作推出全新混合人工智能解决方案，帮助企业和云提供商获得在人工智能时代成功所需的关键的加速计算能 造成女性更容易睡不好的原因是多方面的，包括更年期等生理周期等，而女性长期的失眠除了会导致内分泌进一步失调，还会诱发心脏病、高血压、糖尿病、免疫力低下、记忆下降、脱发、皮肤松弛等。北京 “AI热潮”有人欢喜又有人忧：新兴市场遭资金外流！ 财联社3月20日讯(编辑 黄君芝)巴西亿万富翁、巴西金融公司Banco BTG Pactual SA创始人Andre Esteves表示，人工智能(AI)股票持续上涨导致发展中国家资本市场资金 3月25日6时左右将迎来水星东大距。这是水星今年第二次大距、首次东大距，也是公众尝试观测水星的好机会。届时，水星位于太阳东边，与太阳张角约为18.7度。以北京地区为例，在日落时，水星地平高度约为 。本文链接：量子材料领域十年难题获破解，理想外尔半金属首次合成http://www.sushuapos.com/show-2-10398-0.html
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