摘要

量子场论和相对论告诉我们，宇宙中遵守费米统计的基本粒子（费米子）只可能有三种：有质量的狄拉克费米子、无质量的具有相反手性的外尔费米子、正反粒子相同的马约拉纳费米子。在特定条件下，一个带有四重简并度的狄拉克费米子可以分成一对带有两重简并度的外尔费米子或马约拉纳费米子。目前人们在真实宇宙中只发现了狄拉克费米子，还未发现外尔费米子或马约拉纳费米子。中微子一度被认为是外尔费米子，但中微子振荡结果－即具有微小质量－又否定了它的外尔费米子属性。目前人们认为中微子可能是马约拉纳费米子，但还缺乏确凿的实验证据。
在固体材料中的“宇宙”中，亿万个电子通过相互作用能形成一种决定其母体材料性质的准粒子，这些准粒子与基本粒子可能遵循相同的物理规律。近年来人们已在固体“宇宙”中发现了外尔费米子，并有马约拉纳费米子存在的较强实验证据。同时人们又意识到固体“宇宙”与真实宇宙的一大差别，即固体“宇宙”不具有真实宇宙中的洛伦兹不变量（光速不变），所以固体“宇宙”中可能存在新型的费米子，如可能存在带有三重简并度的费米子（三重费米子）。在这个报告中我将重点介绍我们组是如何在固体“宇宙”中发现外尔费米子和三重费米子。
 

报告人简介

丁洪，北京凝聚态国家实验室常务副主任和首席科学家。1990年毕业于beat365中文版官方网站，1995年获美国伊利诺伊大学芝加哥分校的物理博士。长期在美国工作，曾是美国波士顿学院大学物理系的教授。2008年至今为中科院物理所的全职研究员。长期从事凝聚态物理的实验研究，主要利用光电子能谱研究高温超导体和拓扑材料的电子结构和物理机理。1996年在铜基高温超导体发现赝能隙，2008年在铁基超导体中首次观察到s-波超导序参量，2015年实验上首次在固体材料中发现外尔费米子。在学术期刊上发表了200多篇学术论文，被SCI引用超过11000次。1999年获美国的斯隆奖，2011年被选为美国物理学会会士 。