Ponto de Weyl

Na física, mais especificamente na mecânica quântica relativística (RQM) e na física de partículas, o ponto de Weyl é onde duas faixas de dispersão lineares no espaço-momento tridimensional se tocam em pontos isolados ou cruzam em um único ponto degenerado.

História

Em 1928, o físico inglês, Paul Dirac descobriu uma equação fundamental na física de partículas e na mecânica quântica que descreve onda-corpúsculos relativistas. As soluções para a equação de Dirac eram dadas por elétrons muito rápidos. Além disso, a equação previu a existência de anti-elétrons: partículas com a mesma massa que os elétrons, mas com carga oposta. Os pontos de Weyl foram teoricamente previsto em 1929, Hermann Weyl encontrou outra solução para a equação de Dirac, desta vez sem massa. Fiel à previsão de Dirac, os pósitrons foram descobertos quatro anos depois, em 1932, pelo físico americano, Carl Anderson.

Um ano depois, o físico teórico austríaco Wolfgang Pauli postulou a existência do neutrino, que era então considerado sem massa, e foi assumido como sendo a procurada solução para a equação de Dirac encontrada por Weyl. O neutrino ainda não tinha sido detectado na natureza, mas o caso parecia ter fechado no neutrino. Seria décadas até de físicos americanos Frederick Reines e Clyde Cowan finalmente conseguirem descobrir neutrinos em 1957, e numerosas experiências, pouco depois, indicarem que neutrinos poderiam ter massa. Em 1998, o observatório Super-Kamiokande no Japão anunciou que os neutrinos têm massa diferente de zero. Esta descoberta abriu uma nova pergunta: Qual seria então a solução de massa zero encontrado por Weyl?. Dr. Ling Lu, em 2015, com a construção de um cristal fotônico "gyroid duplo" com simetria de paridade quebrada, removeu os pontos de Weyl do reino da hipótese teórica demostrando que os pontos realmente existem na natureza.

Referências

  1. ↑ A Brief Introduction to Relativistic Quantum Mechanics [ligação inativa] por Hsin-Chia Cheng
  2. ↑ J. P. Toennies, "Experimental determination of surface phonons by helium atom and electron energy loss spectroscopy", Surface Phonons, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (1991)
  3. ↑ Eisberg, R.; Resnick, R. (1985). Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles 2nd ed. [S.l.]: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-873730
  4. ↑ Long-sought phenomenon finally detected - The gyroid surface with a dime on top, Weyl points first predicted in 1929, observed for the first time por David L. Chandler
  5. ↑ Weyl semimetals: the next graphene? Arquivado em 3 de março de 2016, no Wayback Machine. por Leon Balents
  6. ↑ This Week's Other Big Particle Discovery: The Weyl Point [ligação inativa]
  7. ↑ The discovery of Dirac equation and its impact on present-day physics por G Rajasekaran (Volume 8, Issue 8 , pp 59-74 - DOI 10.1007/BF02866760)
  8. ↑ Reines, Frederick (agosto de 1974). «Clyde L. Cowan Jr». Physics Today. 27 (8): 68–69. Bibcode:1974PhT....27h..68R. doi:10.1063/1.3128835. Consultado em 28 de julho de 2015. Arquivado do original em 27 de setembro de 2013
  9. ↑ Weyl points: Wanted for 86 years
  10. ↑ Experimental observation of Weyl points por Ling Lu et al