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Discovery of Lorentz-violating type II Weyl fermions in LaAlGe

机译：在LaAlGe中发现违反Lorentz的II型Weyl费米子

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In quantum field theory, Weyl fermions are relativistic particles that travel at the speed of light and strictly obey the celebrated Lorentz symmetry. Their low-energy condensed matter analogs are Weyl semimetals, which are conductors whose electronic excitations mimic the Weyl fermion equation of motion. Although the traditional (type I) emergent Weyl fermions observed in TaAs still approximately respect Lorentz symmetry, recently, the so-called type II Weyl semimetal has been proposed, where the emergent Weyl quasiparticles break the Lorentz symmetry so strongly that they cannot be smoothly connected to Lorentz symmetric Weyl particles. Despite some evidence of nontrivial surface states, the direct observation of the type II bulk Weyl fermions remains elusive. We present the direct observation of the type II Weyl fermions in crystalline solid lanthanum aluminum germanide (LaAlGe) based on our photoemission data alone, without reliance on band structure calculations. Moreover, our systematic data agree with the theoretical calculations, providing further support on our experimental results.
机译：在量子场论中，魏尔费米子是相对论粒子，它们以光速行进并严格遵守著名的洛伦兹对称性。它们的低能量凝聚物类似物是Weyl半金属，它是导体，其电子激发模仿Weyl Fermion运动方程。尽管在TaAs中观察到的传统的（I型）出现的Weyl费米子仍然大致遵循洛伦兹对称性，但是最近，有人提出了所谓的II型Weyl半金属，其中出现的Weyl准粒子强烈破坏了Lorentz对称性，因此无法平滑连接。洛仑兹对称Weyl粒子。尽管有一些非平凡的表面状态的证据，对II型大块Weyl费米子的直接观察仍然难以捉摸。我们仅根据我们的光发射数据就可以直接观察到结晶固体锗铝化铝（LaAlGe）中的II型Weyl费米子，而无需依赖能带结构的计算。此外，我们的系统数据与理论计算相符，为我们的实验结果提供了进一步的支持。

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