3+1D Massless Weyl spinors from bosonic scalar-tensor duality
本文研究了具有3+ 1维标量-张量对偶的玻色自由理论的费米子化。这种对偶性可以解释为4+ 1维拓扑BF理论通过平面边界的降维。在这个模型中，采用Sommerfield层析表示的量子玻色子场，我们明确地建立了一个费米子运营商及其相关的克莱因因子，使它满足正确的反对易关系。有趣的是，我们证明了该算子满足无质量狄拉克方程，并且可以用3+1D Weyl旋量来识别。最后，作为一个明确的例子，我们写的积分电荷密度的层析变换玻色子自由度。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Emergent gravity in the cubic tight-binding model of Weyl semimetal in the presence of elastic deformations
我们考虑紧束缚模型与立方对称性，可能是相关的描述某一类外尔半金属。我们考虑到弹性形变的半金属通过修改跳跃参数。这种修正导致了出射规范场的出现和与坐标相关的各向异性费米速度。后者可以解释为突现的引力场。
2015-08-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Semiclassical magnetotransport in Weyl semimetals with skyrmion-induced emergent magnetic fields
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Indian Institute of Technology Mandi（曼迪印度理工学院）；Tokyo University of Science（东京科学大学）
研究了在现实空间和动量空间拓扑共同作用下，磁场所致输运现象的特性，通过 semiclassical Boltzmann 方法分析纵向磁导率和横向霍尔导电率，揭示了间隔谷散射与现实空间拓扑对响应几何特征的不同控制作用。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall
Emergent Weyl spinors in multi-fermion systems
在参考文献\cite{Horava2005} Hoelava建议，多费米子多体系统与拓扑稳定的费米面可以有效地描述（在附近的费米面）的理论与粗粒费米子。与原始系统相比，这些粗粒费米子的组件数量减少了。在这里，我们考虑$3+1$ D系统，并集中在费米面具有余维$p=3$的特殊情况下，即它表示在动量空间中的费米点。首先，我们明确地证明了在费米点附近，原系统被简化为具有两个分量的Weyl旋量的模型，这与Hoelava猜想是一致的。其次，我们将Hoelava的构造推广到原始的$3+1$ D理论包含多分量Majorana旋量的情形。在这种情况下，系统也被简化为拓扑稳定费米点附近的两分量外尔费米子模型。这些费米子经历了突现规范场和突现魏尔本所给出的引力场。这两个场（突现规范场和突现引力场）都起源于原系统的某些集体激发。我们推测，给出的结构可能与范式中的高能物理有关，其中洛伦兹对称性以及引力场和规范场是涌现现象，即它们动态地出现在带下划线的高能理论的低能近似中。
2014-03-02 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Five-dimensional Floquet topological semimetals with emergent Yang monopoles and linked Weyl surfaces
本文研究时间周期驱动下的五维普通绝缘体，揭示其可转变为含 Yang 磁单极子或相连 Weyl 面的 Floquet 拓扑半金属，并在强驱动下成为 Floquet Chern 绝缘体。
2025-01-07 cond-mat.mes-hall
Emergent Weyl nodes and Fermi arcs in a Floquet Weyl semimetal
当狄拉克半金属受到圆偏振激光照射时，狄拉克锥分裂成两个外尔节点，并产生一种称为Floquet外尔半金属的非平衡瞬态。我们专注于以前未探索的低频制度，其中的上，下狄拉克带通过多光子过程，这是一个现实的情况下，在固态超快泵浦探测实验相互共振耦合。我们发现一系列新的Weyl节点出现成对的Floquet复制带彼此杂交时。Floquet Weyl半金属的性质与这些Weyl节点的数量、位置和电荷有关，可以随着光的振幅和频率高度调谐。我们利用布里渊-维格纳展开导出了一个有效的低能理论，并在立方晶格上进一步正则化了该理论。从低能哈密顿量中得到的费米电荷可以与我们在数值上发现的晶格上的费米弧的数目相一致。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum chaos associated with emergent ergosurface in transition layer between type-I and type-II Weyl semimetals
我们提出了紧急ergosurfaces（ES）之间的过渡层类型-I和类型-II外尔半金属（WSMs）。当切向速度$v_{\parallel}$较小时，由事件视界处的表面重力定义的霍金温度与ES一致，在可测量的区间内。在类型II WSM侧，即，在{当$v_{\parallel}$大时的ES}内部，准粒子的运动{在}临界表面之后可能是混沌的，因为它们由I型和II型Weyl节点之间的失配引起的有效反相振荡器势支配。在一个相关的晶格模型中，我们计算出的时间有序的矩阵（OTOC）。我们发现，在高温下，OTOC是快速置乱的量子李雅普诺夫指数和置乱饱和后的Escherfest时间。这证实了量子混沌行为。
2020-01-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Rarita-Schwinger-Weyl semimetal in Jeff=3/2 electron systems
当强自旋轨道耦合取代Hunds耦合时，我们提出了立方晶格上具有4d 1或5d 1电子的相对论性Jeff=3/2半金属。自旋为3/2的相对论旋量在历史上被称为拉里塔-施温格旋量。在无质量的情况下，Rarita-Schwinger旋量的右手和左手手征自由度是独立的。在我们提出的格子模型中，布里渊区的左右手无带隙点是分离的.我们称之为线性分散的半金属Rarita-Schwinger-Weyl半金属，类似于自旋1/2系统的Weyl半金属。当表面的法向量（n1，n2，n3）为偶数时，表面布里渊区中存在一个无带隙费米弧网络;当n1+n2+ n3为奇数时，表面为绝缘体。
2015-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Intertwined Weyl phases emergent from higher-order topology and unconventional Weyl fermions via crystalline symmetry
我们发现三维交织的Weyl相，通过发展一个理论来创建拓扑相。该理论是基于交织现有的拓扑间隙和无间隙的阶段保护相同的晶体对称性。相互缠绕的外尔相具有非常规外尔半金属（外尔电荷>1）和高阶拓扑相的特征，更重要的是，它们具有奇异的相互缠绕。虽然这两个相是独立稳定的相同的对称性，它们的纠缠的结果，在特定的分布，他们在散装。该构造机制允许我们将不同种类的非常规Weyl半金属相和高阶拓扑相结合以产生不同的相。值得注意的是，在2D表面上，纠缠导致费米弧拓扑结构以周期性的模式改变表面方向。该特征提供了特征性的和可行的签名以探测交织的Weyl相。此外，我们提供了寻找候选材料的指导方针，并详细阐述了在冷原子实验中模拟交织的双外尔相。
2022-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac-Line Criticality and Emergent Horizons in Weyl Lifshitz Transitions
Macquarie University（麦考瑞大学）；Charles Sturt University（查尔斯史都华大学）；Southern Cross Institute（南十字学院）；Jazan University（贾赞大学）
利用 Painlevé-Gullstrand 度量研究 Weyl 半金属中从第一类到第二类转变的 Lifshitz 相变表面，发现其与黑洞视界的类比，并分析了对称性保护拓扑序及霍金辐射的涌现。
2026-05-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Emergent electric field induced by dissipative sliding dynamics of domain walls in a Weyl magnet
The University of Tokyo（东京大学）
研究通过Weyl磁体中磁畴壁的耗散滑动动力学，揭示了新兴电场的产生机制，展示了畴壁运动与自旋倾斜的动态耦合。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Weyl excitations in systems of polar particles
外尔费米子是1929年首次预测的无质量手征粒子，曾被认为是中微子的描述。虽然从未被观测到作为基本粒子，但具有外尔色散的准粒子最近在固态系统中被实验发现，引起了研究界的轰动。具有外尔激发的系统可以显示出大量迷人的现象，并为改进量子技术提供了巨大的潜力。在这里，我们表明，外尔激发一般存在于三维系统的偶极粒子弱破缺的时间反演对称性（例如，由磁场）。它们是由于偶极相互作用引起的$J=0$和$J=1$内部粒子能级之间的角动量转移而出现的。我们还讨论了动量分辨Ramsey光谱方法观察外尔准粒子在冷碱土原子系统。我们的结果提供了一个可行的实验实现的Weyl准粒子和相关现象在清洁和可控的原子系统的途径。
2016-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent Weyl Nodes and Berry Curvature in Bose Polarons via $p$-Wave Feshbach Coupling
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Nishina Center（理化学研究所西村中心）；Quark Nuclear Science Institute, The University of Tokyo（东京大学夸克核科学研究所）；Kochi University（高知大学）；The Open University of Japan（日本开放大学）
研究通过p波费什巴赫耦合揭示玻色极子中涌现的韦尔节点及其带来的非零伯瑞曲率，以及电荷杂质伴随的旋磁异常现象。
2026-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
On the Emergent Dynamics of Fermions in Curved Spacetime
弯曲时空中的相对论性自旋1/2粒子自然地由狄拉克理论描述，狄拉克理论是一种动力学和洛伦兹不变的场论。在这项工作中，我们提出了一个非动力学费米子理论在3+1维称为旋量拓扑场论，建立在一个旋量场和Cartan连接有关的德西特群。我们表明，我们的模型产生的狄拉克理论在弯曲的时空时，当地的德西特规范不变性的模型打破了洛伦兹规范不变性，也提供了几何起源的费米子质量。最后，我们表明，其他规范场和合适的四费米子相互作用可以包括在一个简单的方式。
2016-06-28 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Emergent Nodal Spheres and Weyl Fermions via Spin-Texture Coupled to Thin Film Orbital Dirac Semimetals
The University of Tokyo（东京大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）
研究通过自旋纹理与薄 film 轨道狄拉克半金属耦合，发现韦尔费米子和节点球体的涌现现象，包括反常霍尔效应和旋磁效应。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topology of Generalized Spinors and Chiral Anomaly
具有非线性色散的外尔费米子已经出现在实际系统中，例如外尔半金属和拓扑绝缘体。我们考虑Dirac算子的最一般形式，并通过热核研究其在手征反常、指数定理和奇维配分函数中的拓扑性质。我们发现，所有这些拓扑量的增强由狄拉克算子在动量空间中定义的缠绕数，而不管时空维度。特别是$d=3+1$中的手征异常也通过常规的费曼图得到了证实。这些相互关联的结果使我们能够澄清Berry联络的手征反常和Chern数之间的关系，在最近的一些文献中有争议，也导致了Nielsen-Ninomiya定理的紧凑证明。
2019-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Global Phase Diagram of a Dirty Weyl Liquid and Emergent Superuniversality
采用互补场论和数值方法，我们在这里画出了一个三维肮脏Weyl系统的全局相图。广义Harris准则，增加了微扰重整化群（RG）分析表明，弱无序是一个无关的扰动外尔半金属（WSM）绝缘体量子临界点（QCP）。但是，金属相通过量子相变（QPT）在多临界点（MCP）上以强无序进入。在此MCP的相关长度指数$ν=2$和动态标度指数$z=5/4$的场论预测是在很好的协议与数值提取，产生$ν=1.98 \pm 0.10$和$z=1.26 \pm 0.05$，从平均态密度（DOS）的标度。在WSM相的深处，一般的无序也是一个无关的扰动，而金属相出现在强无序通过QPT。我们在这里证明，在一般的，但强的无序的存在下，WSM-金属QPT最终总是由指数$ν=1$和$z=3/2$（到一个循环顺序）表征，源自节点内或手性对称（例如，规则和轴向电势）无序。在这里，我们锚定这样的紧急\emph{chiral superuniversality}通过互补的RG计算，通过$ε$ -扩展控制，和平均DOS在WSM金属QPT的数值分析。此外，我们还讨论了随后的QPT（在更强的无序）的Weyl金属到安德森绝缘体的数值计算典型的DOS在零能量。讨论了脏Weyl液体整体相图中准粒子极留数、动态电导率、比热、Gr $\ddot{\mbox{u}}$ Neisen比等物理量在各相内部以及各QPT之间的标度行为。
2018-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Picoscale Magnetoelasticity Governs Heterogeneous Magnetic Domains in a Noncentrosymmetric Ferromagnetic Weyl Semimetal
磁性外尔半金属在异质应变相或在磁畴壁处具有电磁场。拓扑和磁性的可调谐性和控制对于揭示这些现象至关重要，这些现象尚未得到很好的理解或完全实现。在这里，我们使用扫描SQUID显微镜图像自发磁化和CeAlSi，非中心对称铁磁外尔半金属候选人的磁化率。我们观察到大的亚稳畴旁边稳定的铁磁畴。亚稳域最有可能体现一种类型的挫折或玻璃磁相，激发，可能是一个新兴的和异国情调的性质。我们发现的证据表明，这两种类型的域的异质性所产生的磁弹性或磁致伸缩效应。我们展示了这些域如何形成，它们如何相互作用，以及它们如何可以被操纵或稳定的皮米水平上的估计晶格应变。CeAlSi是关联拓扑系统中应变电子学的前沿材料。
2020-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Lorentz violation in Dirac and Weyl semimetals
我们提出了凝聚态系统中突现Lorentz对称性的描述与时空和物质基本理论中Lorentz破坏的一般有效场论之间的对应关系。这种对应关系在两个方向上都有潜在的影响。我们说明的建议，调查其后果的光谱和输运性质的狄拉克和外尔半金属。这个框架的具体实现产生了狄拉克节谱与节线和环。我们证明了这些狄拉克节点半金属的体积拓扑不变量和鼓面表面状态之间的体积边界对应关系。我们计算了它们的输运系数的领先阶微扰理论，从而表征了非常规的电磁响应，由于小的偏离紧急洛伦兹不变性。一些前瞻性的未来应用的对应关系进行了概述。
2021-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
