『壹』 凝聚态的helical和chiral边态跟helicity和chirality有什么
探讨凝聚态物理学中,Helical和Chiral边态与Helicity和Chirality的概念。在拓扑绝缘体和量子异常霍尔效应的背景下,理解这些概念至关重要。
一般Dirac方程形式与性质回顾:对于无质量Dirac方程,存在特殊解,从而得到Helicity守恒量,分别对应左手螺旋与右手螺旋,即Chirality。无质量Dirac费米子可分解为两个不同Chirality的Weyl费米子。
凝聚态体系中,Dirac方程描述拓扑绝缘体Dirac点附近的低能物理。Spin-momentum locking特性源于Helicity特性。特定边界态形成Chiral edge mode,仅允许单向导通。量子霍尔和量子异常霍尔效应中,Chiral edge mode与特定输运性质相关联。
高能物理中的Helicity和Chirality是物理量定义。Helical和Chiral边态是基于不同对称性下边缘态性质的称呼。拓扑绝缘体对应的无质量Dirac费米子由不同Chirality的Chiral费米子组成,因此,Helical边态由两种Chirality的Chiral边态构成。
如有错误,欢迎指正。深入理解这些概念,对于研究凝聚态物理中的拓扑性质至关重要。