中科院物理所研究團隊合影,從左至右分別為戴希、方忠、翁紅明、錢天、丁洪、陳根富(12月9日攝)。 新華社記者 金立旺 攝
12月11日,英國物理學會主辦的《物理世界》(Physics World)公布“2015年十大突破”,中科院物理所研究團隊的“外爾費米子研究”入選其中。
外爾費米子(Weyl fermions)是一種無質(zhì)量且具有“手性”的電子,未來將可能在量子計算機、低能耗器件等方面有重要應用。1929年德國科學家外爾提出——存在一種無“質(zhì)量”的可以分為左旋和右旋兩種不同“手性”的電子,這種電子被稱為“外爾費米子”。但是80多年來,科學家們一直沒有能夠找到合適的材料,可在實驗中觀測到外爾費米子的存在。通過對拓撲半金屬材料進一步的深入研究,中科院物理所方忠團隊預言了在TaAs等材料體系中可實現(xiàn)兩種“手性”電子的分離,并且這一系列材料更利于實驗測量驗證。隨后國內(nèi)外多個研究組開始了競賽般的實驗驗證工作。2015年初中科院物理所實驗團隊成功在TaAs晶體中發(fā)現(xiàn)了這類特殊的電子,外爾費米子終于第一次展現(xiàn)在科學家面前。