Resumen de Emergent gauge fields and topological effects in dirac matter

Yago Ferreiros Bas

• En esta tesis tratamos con sistemas que albergan quasipartículas de Dirac. La atención se centra en la física que surge de la interrelación entre la topología y los campos gauge emergentes en ciertos materiales, derivados de la interacción de los electrones con los grados de libertad magnéticos y elásticos. La investigación se soporta en las herramientas de la teoría cuántica de campos, en particular en la teoría de anomalías cuánticas y la teoría de campos topológica. Los sistemas físicos tratados son materiales de Dirac en dos dimensiones, como el grafeno y semiconductores dicalcogenuros de metales de transición; aislantes topológicos tridimensionales, en los cuales nos centramos en la física bidimensional de su superficie; y semimetales de Weyl.

  Bajo ciertas condiciones, se puede esperar que estos materiales se encuentren en una fase topológica de la materia, llamada estado Hall cuántico. La mayoría de los resultados obtenidos en esta tesis son consecuencia de las propiedades especiales de este estado de la materia.