¿Se pueden encontrar fermiones de Weyl en el grafeno?

Las ecuaciones de Weyl en 3+1D son:

i ( t ± σ ) ψ L / R = 0
y el hamiltoniano de baja energía en el grafeno son (2 ramas):
i v F σ a norte d i v F σ
que son casi la versión 2+1D de la excitación del fermión de Weyl.

¿Podemos decir que (algunos de) la excitación de baja energía en el grafeno son fermiones de Weyl? Muéstrame la razón, ¡gracias!

La diferencia está en el detalle. La ecuación de Weyl no es lo mismo que la ecuación de Dirac sin masa. El grafeno sigue a este último, por lo que no hay Weyl.

Respuestas (1)

¡La respuesta es no!

De hecho, tenemos un fermión emergente de Dirac sin masa / ψ = 0 en el grafeno (2+1)D, sin embargo, no existe una descomposición adecuada del espinor de Weyl (base quiral), mientras que en el espacio-tiempo (3+1)D es suficiente hacerlo con un invariante de Lorentz γ 5 matriz: ψ L = 1 γ 5 2 ψ , ψ R = 1 + γ 5 2 ψ .

En términos generales, la representación de Weyl es una representación diagonal de γ D + 1 , y solo en un espacio-tiempo de dimensión uniforme se puede definir un γ D + 1 bien en el álgebra de Clifford correspondiente. Por lo tanto, son esencialmente diferentes con respecto a la representación del grupo.