高温超导体 MgB₂ 中具有狄拉克节线费米子的拓扑超导相

拓扑超导体是一种迷人而难以捉摸的量子相，其特征是在体超导能隙内存在受拓扑保护的无能隙表面/边缘态，其中容纳马约拉纳费米子。遗憾的是，目前已知的所有拓扑超导体都具有极低的转变温度，限制了马约拉纳费米子的实验测量。在此，我们在一种众所周知的常规高温超导体 MgB₂ 中发现了拓扑狄拉克节线态的存在。第一性原理计算表明，该狄拉克节线结构展现出一条独特的一维色散狄拉克节线，受空间反演和时间反演对称性的双重保护，连接着电子型和空穴型狄拉克态。最重要的是，我们证明拓扑超导相可以通过常规的 s 波超导能隙实现，MgB₂ 薄膜的拓扑边缘模显示出 chiral 边缘态，为此提供了证据。我们的发现可能使在高温下实验测量马约拉纳费米子成为可能。