我國中科院物理所發(fā)現(xiàn)外爾費米子，科學(xué)家們認(rèn)為，外爾費米子的半金屬能實現(xiàn)低能耗電子傳輸，有望解決當(dāng)前電子器件小型化和多功能化所面臨的能耗問題。

從中科院物理所獲悉：由中科院物理所方忠研究員帶領(lǐng)的團隊日前**在實驗中發(fā)現(xiàn)了外爾費米子（Weyl費米子）?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)對拓?fù)潆娮訉W(xué)和量子計算機等顛覆性技術(shù)的突破具有非常重要的意義。該項發(fā)現(xiàn)從理論預(yù)言到實驗觀測的全過程，都由我國科學(xué)家*立完成。

科學(xué)家把基本粒子分為玻色子和費米子兩大類，費米子是組成物質(zhì)的基本粒子。外爾費米子是德國科學(xué)家威爾曼·外爾在1929年預(yù)言的。他提出，無“質(zhì)量”（即線性色散）電子可以分為**和右旋兩種不同“手性”。這種無“質(zhì)量”的電子被命名為“外爾費米子”。不過，科學(xué)家們始終無法在實驗中觀測到這種粒子。我國中科院物理所發(fā)現(xiàn)外爾費米子。

近年來，拓?fù)?緣體尤其是拓?fù)浒虢饘兕I(lǐng)域的飛速發(fā)展，為外爾費米子的產(chǎn)生和觀測提供了新思路。2012年和2013年，中科院物理所的理論研究團隊**預(yù)言在狄拉克半金屬中或許可以發(fā)現(xiàn)無“質(zhì)量”的電子。雖然由于某些對稱性的保護，兩個“手性”相反的電子態(tài)重疊在一起無法分開，但向?qū)崿F(xiàn)真正分離的“手性”電子邁出了關(guān)鍵的一步。

2014年，該團隊**預(yù)言在TaAs，TaP，NbAs和NbP等材料體系中可打破中心對稱的保護，實現(xiàn)兩種“手性”電子的分離。進入2015年，中科院物理所的陳根富小組制備出具有原子級平整表面的大塊TaAs晶體，隨后該研究所的丁洪小組利用上海光源“夢之線”的同步輻射光束照射TaAs晶體，使得外爾費米子**次展現(xiàn)在科學(xué)家面前。我國中科院物理所發(fā)現(xiàn)外爾費米子。