北京大学陈剑豪/刘少博团队Phys. Rev. Lett.: 奇异金属中量子几何诱导反常手性输运的发现

背景：奇异金属态是凝聚态物理核心难题，与高温超导、电子强关联等深度关联，传统费米液体理论已不适用。2M-WS2是中心对称拓扑超导候选材料，其奇异金属态中曾发现巨大能斯特效应增强，但机制不明。研究目的：该研究旨在探索2M-WS2奇异金属态中反常输运现象的物理起源。结论：研究团队在2M-WS2中首次探测到反常电磁手性各向异性效应eMChA，证明体系中存在隐藏对称性破缺。该效应与能斯特增强信号在费米液体-奇异金属相变区间同时出现，且响应规律高度一致。理论模拟与第一性原理计算揭示，两者共同起源于非平庸量子几何效应，其中费米面轨道磁矩主导输运，局域层间滑移引发空间反演对称性微扰破缺。此外，扫描隧道显微镜在同一相变区间观测到新型条纹电荷序。系列结果表明，2M-WS2的奇异金属态可衍生出手性输运、巨大能斯特响应等强关联物理现象，为解析奇异金属微观机制和高温超导难题提供了新思路。