磁性 Dirac 绝缘体中的声子动力学轴子

在宇宙学中，轴子是一种假想粒子，目前被认为是暗物质的候选者。在凝聚态中，轴子的对应物（“轴子准粒子”）已被预言在具有涨落磁序的磁电绝缘体和电荷有序 Weyl 半金属中出现。迄今为止，宇宙学和凝聚态中的轴子都仍在实验中难以捉摸或未被证实。在此，我们从理论上表明，在破缺时间和空间反演对称性的 Dirac 绝缘体中，即便没有磁涨落，普通晶格振动也能形成轴子准粒子。声子轴子的物理表现是由磁场诱导的声子有效电荷，可在光谱学中探测到。通过用晶格振动替代磁涨落，我们的理论拓宽了凝聚态中轴子准粒子可观测性的范围。