拓扑Dirac半金属中的Z_2与手性反常

我们证明了拓扑Dirac半金属表现出一种不同于手性反常的附加量子反常，该半金属具有两个在动量空间中沿旋转轴分离且受旋转对称性保护的Dirac节点。这种我们称之为 $\mathbb Z_2$ 反常的反常，是拓扑Dirac半金属中的Dirac节点携带 $\mathbb Z_2$ 拓扑荷这一事实的结果。$\mathbb Z_2$ 反常是指由于量子效应，在外场存在下该拓扑荷的不守恒，并且由于其与手性反常的相互作用而具有可观测的后果。我们讨论了这对拓扑Dirac半金属磁输运实验解释的可能意义。我们还为最近在Na$_3$Bi实验中观测到的负纵向磁阻的磁场依赖性角度变窄提供了可能的解释。