中科大潘建伟团队登上《Science》：在Weyl金属领域取得最新成果

中科大潘建伟、陈帅，北京大学刘雄军等报道通过实验设计通过对超冷原子87Rb的三维自旋-轨道耦合作用调控，成功实现了理想的Weyl半金属（IWSM），而且通过均衡虚拟切片成像技术揭示了其演变的动态过程。

相关研究于4月16日登上《Science》，题为“Realization of an ideal Weyl semimetal band in a quantum gas with 3D spin-orbit coupling”。这也是中科大作为第一单位，今年在《Science》正刊上发表的第5篇研究成果，加上《Nature》就一共有6篇。

Weyl半金属是一种三维无间隙拓扑相，在体能带中表现Weyl锥结构。根据能带理论，Weyl锥必须以成对形式出现，最小的Weyl锥数目必须为2个，同时Weyl锥的数目为2的半金属材料是一种理想的Weyl半金属（IWSM）。在平衡态下，通过虚拟切片成像技术可以清晰地测量拓扑Weyl点，并在淬火动力学中得到进一步的解决。

在实验中成功实现这种IWSM为在固体中获得难以实现的奇异物理现象提供经验和指导，为在实验中构建可调控、复杂性递增的Weyl型能带结构，探索其物理学性质提供了很好的平台。

通过超冷原子气构建晶格，能够实现可控的通过“自下而上”过程构建Weyl能带，这种方法避免了漫无目的和缺少方向的寻找新材料。作者通过87Rb超冷原子构建了类固体结构的原子晶格，同时对原子的三维方向动量进行控制，从而能够按照要求构建一对或者两对Weyl节点，同时能够动态的将平凡能带调整为Weyl能带。

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：

https://science.sciencemag.org/content/372/6539/271