基于干涉射频光谱解析 Dirac 拓扑态的相位
介观与纳米尺度物理
2025-11-14 v1 材料科学
量子物理
摘要
电子波函数是量子材料研究的核心,定义了其物理现象的前沿。虽然电子波函数在晶体中的�幅可通过最先进的探针实现 unprecedented 分辨率测量,但其相位至今仍 largely 不可访问,遮蔽了丰富的电子信息。本文发展了一种基于时-角分辨光子发射谱的量子路径电子干涉仪,实现对量子材料中电子态相位的重构——同时具备能量和动量分辨率。我们通过解析一个原型拓扑绝缘体中的 Dirac 电子能带,展示了该方案,观察到共振相关的相位跳跃以及动量和相位同步的反转,揭示了 Dirac 锥的 helicity。我们指出,干涉仪可通过吸收光的偏振状态进行光学控制,实现相位的差分测量——这对于从干涉图中提取相位信息至关重要。该光子-电子干涉仪为纯实验方案,无需依赖特定理论模型,可拓展至多种材料,为量子材料研究开辟了相位维度。
引用
@article{arxiv.2511.09560,
title = {Resolving the phase of a Dirac topological state via interferometric photoemission},
author = {Shiri Gvishi and Ittai Sidilkover and Shaked Rosenstein and Nir Hen Levin and Adi Peled and Omer Pasternak and Costel R. Rotundu and Ido Biran and Semën Gorfman and Naaman Amer and Hadas Soifer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.09560},
year = {2025}
}
备注
25 pages, 6 figures