中科院金屬所發現拓撲狄拉克節線量子態

　　最近，中科院金屬研究所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室研究員陳星秋、博士生李榮漢等通過第一原理計算，在金屬鈹單質中發現拓撲狄拉克節線量子態。

　　金屬單質鈹具有十分罕見的性質，不但極輕高強，而且是優異的等離子體面向材料，但其特殊性質的機理依然成謎。另外，上述拓撲非平庸的表面態從上個世紀80年代起就先后被國際上諸多研究團隊實驗觀察到，但當時其產生機理并未被揭示。

　　當前研究表明，其特殊的表面電子能帶結構來源于體材料中的拓撲狄拉克節線量子態，基于這個認識，金屬鈹的諸多特殊現象可以得到完美解釋，解決了長久以來困擾人們的謎題。另外，這一發現也證實了拓撲狄拉克節線量子態的存在。

　　近幾年，在實際材料中尋找這種新的量子態成為廣受關注的熱門領域，雖然科學家先后在很多材料中預測存在這種量子態，但均未被實驗驗證。

　　新結果證實了這種量子態誘發的拓撲非平庸表面態，為拓撲狄拉克節線量子態的存在提供了強有力的證據。同時，研究還進一步發現該類型量子態也存在于鎂、鈣和鍶等堿土金屬單質中，金屬鎂中的狄拉克節線與鈹類似，具有相似的表面態，理論結果也與實驗吻合。