费米子的零螺旋涡旋效应

我们考虑近期文献中作为光子替代螺旋度度量的零螺旋（zilch）流概念。发展该思想，我们提出将零螺旋推广至费米子系统。我们从手性动理学框架中光子零螺旋流的定义出发，利用 Wigner 函数形式体系给出费米子零螺旋的场论定义。该对象具有与光子零螺旋相似的性质，并在非相互作用理论中守恒。我们还证明，与光子情形完全类似，费米子零螺旋由于介质旋转获得非平凡贡献——费米子的零螺旋涡旋效应（zilch vortical effect, ZVE）。结合先前研究的光子 ZVE，这些结果构成了一组由粒子自旋和流自旋参量的更广泛手性效应。我们简要讨论了 ZVE 的起源、其与底层微观理论中异常的可能关系，以及在手性介质中研究自旋极化的可能应用。