『壹』 凝聚態的helical和chiral邊態跟helicity和chirality有什麼
探討凝聚態物理學中,Helical和Chiral邊態與Helicity和Chirality的概念。在拓撲絕緣體和量子異常霍爾效應的背景下,理解這些概念至關重要。
一般Dirac方程形式與性質回顧:對於無質量Dirac方程,存在特殊解,從而得到Helicity守恆量,分別對應左手螺旋與右手螺旋,即Chirality。無質量Dirac費米子可分解為兩個不同Chirality的Weyl費米子。
凝聚態體系中,Dirac方程描述拓撲絕緣體Dirac點附近的低能物理。Spin-momentum locking特性源於Helicity特性。特定邊界態形成Chiral edge mode,僅允許單向導通。量子霍爾和量子異常霍爾效應中,Chiral edge mode與特定輸運性質相關聯。
高能物理中的Helicity和Chirality是物理量定義。Helical和Chiral邊態是基於不同對稱性下邊緣態性質的稱呼。拓撲絕緣體對應的無質量Dirac費米子由不同Chirality的Chiral費米子組成,因此,Helical邊態由兩種Chirality的Chiral邊態構成。
如有錯誤,歡迎指正。深入理解這些概念,對於研究凝聚態物理中的拓撲性質至關重要。