具有可调相互作用的准粒子

量子力学定律允许“准粒子”的存在：材料中的激发与普通粒子完全一样。准粒子相对于普通粒子的一个主要优点是它们的特性可以设计。在本周的Nature Materials News & Views 文章中，IoP 物理学家 Erik van Heumen 描述了最近的实验，其中甚至可以调整准粒子之间的相互作用。

近年来，拓扑学的数学分支研究事物的形状，凝聚态物理学的物理分支研究固体和流体的行为，已融合成一个令人兴奋的新研究领域：拓扑材料。这种组合场最令人兴奋的方面之一是奇异准粒子的出现：材料中的局部扰动与粒子完全一样。从简单材料的量子描述中已经知道这种准粒子可以存在。与拓扑相结合提供的是一组全新的此类粒子，例如狄拉克和外尔费米子、轴子和磁单极子。

工程交互

研究人员摆脱了自然界对普通粒子的严格规则，通过仔细选择用于生成准粒子的材料，可以控制准粒子的特性。清单上最重要的一个愿望是找到可以调整准粒子之间相互作用的类型和强度的材料。

最近，发现了一系列材料，其特征是原子排列在所谓的 Kagome 晶格中。在他的“新闻与观点”文章中，Erik van Heumen 描述了在最新一期《自然材料》中报道的实验，这些实验表明在这些材料中形成了所谓的“通量密度波”，这种激发提供了第一个证实了这些材料可以容纳奇异相互作用的准粒子的理论预测。现在可以在实验室中创建材料中准粒子之间的这种可调相互作用，这一事实为未来拓扑材料的研究提供了广阔的前景。

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