（外尔）金属中的手性磁效应与自然光学活性

我们研究低载流子浓度金属中的自然光学活性现象及相关的手性磁效应。为揭示这两种现象之间的对应关系，我们计算了非中心对称金属在光波波矢线性阶下的光学电导率，并专注于低频区。我们表明，准粒子的轨道磁矩是自然光学活性以及由此产生的手性磁效应的根源。尽管对于纯静态磁场，已知手性磁效应具有拓扑起源并与能带结构中Berry曲率单极子（外尔点）的存在相关，但我们证明动态手性磁效应的出现并不要求存在Berry单极子；因此后者并非外尔金属所独有。材料中动态手性磁效应的强度与其回转张量的迹相关。我们讨论了该迹非零的条件；在非中心对称外尔金属中，发现其与Berry曲率单极子的能量-空间偶极矩成正比。计算分别在半经典动力学方程和Kubo线性响应形式下进行，结果一致。