中科院物理所方忠团队首次发现外尔费米子

由中国科学院物理研究所研究员钟芳领导的团队最近首次在实验中发现了维勒费米子。科学家认为，这一发现对突破拓扑电子学和量子计算机等颠覆性技术具有重大意义。

科学家将基本粒子分为玻色子和费米子，它们是构成物质的基本粒子。德国科学家威尔曼·威尔在1929年预言了费米子。他提出，没有“质量”的电子(即线性色散)可以分为左手和右手两种不同的“手性”，而这种没有质量的电子被称为“外费米子”。然而，科学家们一直无法在实验中观察到这种粒子。

2012年和2013年，中国科学院物理研究所的理论研究小组首次预测，在狄拉克半金属中可能会发现没有“质量”的电子。

2015年，来自中国科学院物理研究所的陈根福团队制备了原子级平面的大尺寸TaAs晶体。随后，该研究所的丁洪团队利用来自上海光源的同步辐射光束照射TaAs晶体，使得威尔费米子首次出现在科学家面前。

科学家认为费米子的半金属可以实现低能电子传输，有望解决电子器件小型化和多功能所面临的能耗问题。同时，外费米子也受到对称性的保护，可以用来实现高容错的拓扑量子计算。