Des scientifiques chinois découvrent un nouveau type de fermion

Des scientifiques chinois ont découvert un nouveau type de fermion ouvrant une voie à l'exploration de l'interaction entre les fermions non conventionnels dans les systèmes de matière condensée.

Cette étude a été menée par des scientifiques de l'Institut de physique de l'Académie chinoise des sciences (ACS), et les résultats ont été publiés lundi sur le site Internet du journal académique "Nature Communications".

Selon la théorie quantique des champs, l'invariance de Lorentz donne lieu à trois types de fermions, à savoir, Dirac, Weyl et Majorana. L'existence des fermions de Dirac et de Weyl dans les systèmes de matière condensée a été confirmée de manière expérimentale, tandis que celle des fermions de Majorana est soutenue par diverses expériences.

Cependant, dans les systèmes de matière condensée, les fermions dans les cristaux sont "contraints par les symétries des groupes d'espace des cristaux plutôt que par l'invariance de Lorentz", donnant lieu à la possibilité de trouver d'autres types d'excitation fermionique qui n'ont pas d'homologues dans la physique des hautes énergies.

Les scientifiques de l'ACS ont utilisé une technique, nommée "spectroscopie photoélectrique avec résolution angulaire", pour observer la distribution des électrons. La technique a montré l'existence d'un "point triplement dégénéré dans la structure électronique du phosphure de molybdène cristallin", une nouvelle découverte dans l'étude des fermions.

Ils ont également observé des pairs de points de Weyl dans la structure électronique en volume du cristal qui coexiste avec les fermions à trois composants.