La espectroscopia Raman y el pico de carotenoides Raman permiten la detección temprana del síndrome de evitación de la sombra (SAS) en (a) la planta modelo Arabidopsis thaliana y (b) vegetales de hoja. Crédito:Kai Lan y Choy Sum.
Las partículas elementales que construyen el universo tienen dos tipos:bosones y fermiones, donde los fermiones se clasifican como Dirac, Weyl, y fermiones de Majorana. En años recientes, Los fermiones de Weyl se encuentran en sistemas de materia condensada, y semimetales de Weyl como una especie de cuasipartícula, y se manifiestan como puntos de Weyl a partir de relaciones de dispersión. En contraste con la física de altas energías que requiere la estricta simetría de Lorentz, Hay dos tipos de puntos Weyl en sistemas de materia condensada:puntos Weyl tipo I con estructuras de bandas simétricas en forma de cono y puntos Weyl tipo II con estructuras de bandas fuertemente inclinadas.
Se han observado puntos Weyl de tipo II en sistemas de materia condensada y varias estructuras periódicas artificiales, como cristales fotónicos y fonónicos. Sin embargo, Estos puntos Weyl de tipo II no están relacionados con la simetría, y tienen pequeñas separaciones y energías diferentes. Por lo tanto, Es un desafío distinguir los puntos Weyl de tipo II con otros puntos degenerados y observar los fenómenos relacionados, como los estados topológicos de la superficie.
Recientemente, Dr. Rujiang Li y Prof. Hongsheng Chen de la Universidad de Zhejiang, Dr. Bo Lv y el profesor Jinhui Shi de la Universidad de Ingeniería de Harbin, Prof. Huibin Tao de la Universidad Xi'an Jiaotong, y el Prof. Baile Zhang y el Prof. Yidong Chong de la Universidad Tecnológica de Nanyang observan los puntos Weyl tipo II ideales en los circuitos clásicos utilizando la alta flexibilidad de las conexiones de los nodos del circuito. Para una estructura de circuito con límites periódicos en tres dimensiones (Fig. 1a), este sistema Weyl solo tiene dos bandas. Debido a las protecciones de las simetrías de espejo y la simetría de inversión del tiempo, existe el número mínimo de cuatro puntos Weyl tipo II en el espacio de momento y estos puntos Weyl residen en la misma frecuencia. Experimentalmente, demuestran la existencia de puntos lineales degenerados y la estructura de banda fuertemente inclinada mediante la reconstrucción de las estructuras de banda del sistema de circuito (Fig. 1b-c), lo que implica que estos cuatro puntos Weyl son puntos Weyl ideales tipo II. Además, ellos fabrican una estructura de circuito con un límite abierto (Fig. 1d) y observan los estados de la superficie topológica dentro de una banda prohibida incompleta (Fig. 1e-f). Estos fenómenos implican además la existencia de puntos Weyl ideales de tipo II.
El sistema de circuito tiene alta flexibilidad y capacidad de control. Comparado con otra plataforma experimental, Los sitios de celosía en un sistema de circuito se pueden cablear de manera arbitraria con números arbitrarios de conexiones por nodo y conexiones de largo alcance. y las fuerzas de salto son independientes de la distancia entre los nodos. Precisamente debido a esta conectividad flexible y altamente personalizable, y el salto independiente de la distancia, una celosía de circuito que puede observar los puntos de Weyl tipo II ideales se fabrica fácilmente. Esta plataforma de circuito se puede utilizar para el estudio adicional de la física de Weyl y otros fenómenos topológicos.