Dirac 材料中宇宙学粒子产生的类比

二维范德瓦耳斯材料最近已在实验上被确立为一个高度可调的凝聚态平台，促进了对能带结构和相互作用的受控操控。在若干此类材料中，Dirac 锥存在于费米能级附近的低能区。因此，在这些材料中靠近 Dirac 锥出现的费米子激发在费米面附近具有作为无质量相对论性 Dirac 费米子的线性色散关系。在此，我们研究此类 Dirac 材料在可能存在由对称性破缺产生的质量隙时的低能费米子激发。通过为 Dirac 准粒子引入动力学费米速度和/或含时质量隙，我们展示了以期望占据数或两点关联函数等可观测量表示的宇宙学费米子对产生类比的出现。我们发现，准粒子产生的充要条件是仅质量隙与费米速度之比随时间变化。由此我们确立，高度可调的 Dirac 材料可作为宇宙学时空几何的类比模型，特别是 Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker 膨胀宇宙学的类比模型。我们简要讨论了实验实现的可能性。