从洛伦兹量子化到离散尺度不变性：拓扑材料量子振荡中的演化
材料科学
2026-04-06 v1
摘要
狄拉克材料是探索包括超临界原子坍缩在内的相对论量子现象的独特固态平台，该现象导致出现离散尺度对称性和对数周期量子振荡。在相对论 regime 中，量子电动力学中的基本现象——真空极化效应，可进一步调制原子坍缩样状态，通过对裸电荷进行屏蔽作用，但在凝聚态系统中很少被利用。本文报道了在狄拉克材料 HfTe5 中，低场什鲁宁-达哈振荡向高场对数周期振荡的连续过渡，两种现象均受费米面各向异性的调制。这一现象图景描绘了从单粒子洛伦兹水平到相互作用驱动的准束态能谱的离散尺度不变性能级转变。关键在于，我们的发现表明，真空极化提供了对有效杂质电荷进行重整的 compelling 机制，定量解释了载流子密度相关的尺度因子。通过揭示洛伦兹量子化、费米子间电子屏蔽与尺度对称性破缺之间的复杂相互作用，我们的结果为探索相对论真空效应和新兴对称性提供了一个可控的狄拉克固态平台。
引用
@article{arxiv.2604.02630,
title = {Evolution from Landau Quantization to Discrete Scale Invariance Revealed by Quantum Oscillations in Topological Materials},
author = {Jiayi Yang and Nannan Tang and Yunxing Li and Jiawei Luo and Huakun Zuo and Gangjian Jin and Ziqiao Wang and Haiwen Liu and Yanzhao Liu and Donghui Guo and XinCheng Xie and Jian Wang and Huichao Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.02630},
year = {2026}
}
备注
19 pages, 4 figures