外尔费米子是什么意思？外尔费米子的内容有哪些？

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2023-04-26 15:06:24

Weyl费米子，即外尔费米子是一种无质量费米子，在量子理论和标准模型中发挥重要作用。外尔费米子被认为是量子理论中费米子一部分，是赫尔曼·外尔从狄拉克方程式中得出的解，被称为外尔方程式。狄拉克费米子可以视为左手的外尔费米子与右手的外尔费米子的组合。外尔费米子并没有被视为基本粒子。外尔费米子在凝聚体物理学里以准粒子激发的形式存在。赫林在能带结构固态系统下首先预测外尔费米子的存在。钽砷晶体是第一个发现外尔费米子存在的晶体结构。带电外尔费米子在室温下稳定存在。

外尔费米子的内容有哪些?

在粒子物理学里，费米子是遵守费米-狄拉克统计的粒子。费米子包括所有夸克与轻子，任何由奇数个夸克或轻子组成的复合粒子，所有重子与很多种原子与原子核都是费米子。术语费米子是由保罗·狄拉克给出，纪念恩里科·费米在这领域所作的杰出贡献。

费米子可以是基本粒子，例如电子，或者是复合粒子，例如质子、中子。根据相对论性量子场论的自旋统计定理，自旋为整数的粒子是玻色子，自旋为半整数的粒子是费米子。除了这自旋性质以外，费米子的重子数与轻子数守恒。因此，时常被引述的“自旋统计关系”实际是一种“自旋统计量子数关系”。

根据费米-狄拉克统计，对于N个全同费米子，假设将其中任意两个费米子交换，则由于描述这量子系统的波函数具有反对称性，波函数的正负号会改变。由于这特性，费米子遵守包利不相容原理：两个全同费米子不能占有同样的量子态。因此，物质具有有限体积与硬度。费米子被称为物质的组成成分。质子、中子、电子是制成日常物质的关键元素。