Weyl自旋液体

在相互作用的量子多体系统中，量子数的分数化是凝聚态物理的核心主题，突出例子包括量子霍尔液体中电子的分数化或自旋冰材料中磁单极子的出现。在这里，我们讨论三维Kitaev模型中磁矩分数化为马约拉纳费米子（以及一个$\mathbb Z_2$规范场）及其涌现的集体行为。我们解析地证明，对于最近合成的$\beta$-Li$_2$IrO$_3$的超蜂窝结构上的Kitaev模型，在施加磁场时，马约拉纳费米子形成Weyl超导体。我们刻画了这一状态（我们称之为Weyl自旋液体）的拓扑保护体态和表面特征，包括热力学和输运特征。