Lifshitz 相变、II 型狄拉克与 Weyl 费米子、事件视界及其他

II 型 Weyl 与 II 型狄拉克点出现在半金属以及相对论系统中。特别地，II 型 Weyl 费米子可能出现在黑洞的事件视界之后。此时具有 Painleve-Gullstrand 度规的视界充当 Lifshitz 相变的表面。这种相对论类比允许我们利用具有超临界速度的费米超流体以及具有分离 I 型和 II 型态的界面的狄拉克和外尔半金属来模拟黑洞视界和霍金辐射。讨论了此类人工事件视界与声学度规中产生的事件视界之间的区别。在 I 型和 II 型费米子之间的 Lifshitz 相变处，也可能出现狄拉克线，其由拓扑与对称性的联合作用所支撑。II 型 Weyl 和狄拉克点也作为拓扑 Lifshitz 相变的中间态出现。讨论了涉及此类 Lifshitz 相变的费米面的不同构型。一种情况下，II 型 Weyl 点连接费米口袋，且 Lifshitz 相变对应于贝里通量在费米口袋间的转移。另一种情况下，II 型 Weyl 点连接内外费米面。在 Lifshitz 相变时，Weyl 点从两个费米面释放。这些例子揭示了拓扑 Lifshitz 相变的复杂性与普遍性，其源于动量空间流形多种拓扑特征普遍存在的相互作用。对于相互作用电子，Lifshitz 相变可能导致无色散（平）带的形成，其具有零能量和奇异性态密度，这为室温超导开辟了途径。