Eureka:固体“宇宙”中的外尔费米子

Speaker: 丁洪 (中科院物理所)

Time: May 05, 2016 16:00

Place: 理科楼郑裕彤大讲堂

      摘要:1929年德国数学家和物理学家外尔在狄拉克方程的基础上预言一种无质量的具有相反“手性”的粒子,被称为外尔费米子,但因为其违反“左右”对称性(即宇称守恒)而未被广泛接受。1957年杨振宁和李政道提出宇称不守恒后,人们很快意识到中微子就是一种具有“左手性”的外尔费米子。但1998年以来发现的中微子振荡(今年的诺贝尔物理学奖)-即具有微小质量-又否定了它的外尔费米子属性,这也使宇宙中是否存在“外尔”基本粒子成为一个科学之迷。

       在固体材料中的“宇宙”中,亿万个电子通过相互作用能形成一种决定其母体材料性质的“准粒子”,这些准粒子与基本粒子可能遵循相同的物理规律,例如2004发现的石墨稀就具有无质量狄拉克费米子的“准粒子”。近年来拓扑材料的快速发展为在固体材料中观测外尔费米子提供了新的思路和途径。在这个报告中我将介绍我们是如何在TaAs单晶中发现外尔费米子和它的一些奇特性质和潜在应用。

       个人简介:丁洪,北京凝聚态国家实验室常务副主任和首席科学家。1990年毕业于上海交通大学,1995年获美国伊利诺伊大学芝加哥分校的物理博士。1995年至1998年在美国阿贡国家实验室做博士后。1998年至2008年在美国波士顿学院大学物理系历任助理教授、副教授、正教授。2008年至今为中科院物理所的全职研究员。长期从事凝聚态物理的实验研究,主要利用光电子能谱研究高温超导体和新奇量子材料的电子结构和物理机理,取得了若干个被国际同行广泛认可的重要成果。在学术期刊上发表了160多篇学术论文,被SCI引用超过9000次。1999年获美国的斯隆奖,2008年入选首批国家“千人计划”,2011年被选为美国物理学会会士 。