Topological superfluid in one-dimensional spin-orbit coupled atomic Fermi gases
ARC量子原子光学卓越中心,原子光学和超快光谱中心,斯威本科技大学,墨尔本3122,澳大利亚
2012-01-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mirror Majorana zero modes in spinful superconductors/superfluids -Non-Abelian braiding of integer quantum vortices-
人们普遍认为半量子涡旋是实现自旋超导体/超流体中拓扑稳定的Majorana零模和非Abel任意子的必要条件。与此相反,我们在这里证明,整数量子涡旋自旋超导体可以主机拓扑稳定的马约拉纳零模式,因为镜像对称。对称保护的马约拉纳费米子可能表现出非阿贝尔任意子编织。
2013-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultra high temperature superfluidity in ultracold atomic Fermi gases with mixed dimensionality
实现更高的超流转变$T_c$一直是超导和原子费米气体领域的目标。在这里,我们建议,通过使用混合维数,可以实现超高温超流体在两个组件的原子费米气体,其中一个组件感觉到一个规则的三维(3D)连续空间,而另一个是受一维光学晶格势。通过调节晶格间距和陷阱深度,可以有效地提高费米能级,从而在配对时,超流可以在超高温(以费米能量为单位)甚至超过量子简并区域发生,远远超过普通3D费米气体和所有其他已知的超流体和超导体中的温度。
2018-09-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instability of Abrikosov lattice due to nonanalytic core reconstruction of vortices in Bosonic superfluids
研究了弱耦合超流体中涡核的非解析重构对静态涡结构的影响。我们表明,在旋转的二维系统中,Abrikosov涡格是不稳定的涡核变形:每个零的波函数成为一个有限长度的削减。由于表面效应或与晶格的剪切变形(螺旋结构)的相互作用,表征切割方向的董事本身在超结构中是有序的。在干净的超导薄膜中也可以观察到类似的不稳定性。
2016-08-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Aspects of Superfluid Cold Atomic Gases in Optical Lattices
本文综述了我们对零温下光晶格中冷原子气体玻色和费米超流体的研究。特别地,我们着重研究了Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)态和玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)态之间的超流费米气体,这使得我们能够从统一的角度研究玻色和费米超流.我们讨论了沿一个空间方向周期性光晶格中超流费米气体的基本静态和长波长性质(例如状态方程、不可压缩性和有效质量)、能量稳定性和能带结构。周期势使原子对被强束缚,这会影响超流的静态和长波长性质以及稳定性。在能带结构方面,在超流费米气体和玻色情况下,都可以出现一种称为“燕尾”的环状结构,但费米情况下的出现机制与玻色情况下的有很大不同。基于冷原子气体作为哈伯德模型的量子模拟器的作用,简要讨论了光晶格中冷原子气体所能表现出的其它量子相。
2013-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Multiply quantized vortices in fermionic superfluids: angular momentum, unpaired fermions, and spectral asymmetry
本文计算了在轴对称多重量子化涡旋存在下s波成对超流体的轨道角动量$L_z$。对于涡的缠绕数$|k| > 1$,我们发现,在弱配对BCS制度$L_z$是显着减少从它的值$\hbar N k/2$在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)制度,其中$N$是费米子的总数。这种偏差的结果从BCS基态,这是由于沿涡旋子隙态的光谱流的结果出现的未成对费米子的存在。我们支持我们的结果分析和数值求解Bogoliubov-de-Gennes方程的弱配对BCS制度。
2017-08-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Towards laboratory detection of topological vortices in superfluid phases of QCD
拓扑缺陷出现在各种系统中,例如超流氦中的涡旋到早期宇宙中的宇宙弦。中子超流涡旋的间接证据来自中子星的故障。人们还期望拓扑缺陷可能出现在量子色动力学(QCD)的各种重子密度阶段,例如超流拓扑涡旋的色味锁定(CFL)阶段。虽然在能量/长度尺度上有很大的不同,但存在通用的特征,例如在所有这些缺陷的形成中。利用这种普遍性,我们研究了在实验室实验中检测这些拓扑超流涡旋的可能性,即重离子碰撞。使用流体动力学模拟,我们表明,旋涡可以定性地影响流量波动的功率谱。这可以给出导致涡旋的超流转变的明确信号,允许检查相对论性量子场论系统中的缺陷形成理论,以及QCD的超流相的检测。在低能重离子碰撞中探测到核子超流涡旋将为实验室控制研究其性质提供机会,为核粒子物理学提供关键的输入。
2017-09-22 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-ex
Characterisation of superfluid vortices in helium II
物质在低温下表现出不寻常的性质,如超流性、超导性、玻色-爱因斯坦凝聚和超固态。这些状态在比原子尺度大得多的尺度上显示量子力学行为。如在许多相变中一样,在向低温状态的转变期间可能发生缺陷。这些缺陷的研究产生有用的信息的性质的过渡和宏观国家本身。当冷却到λ温度(~2.172 K)以下时,液氦获得超流特性,超流中的缺陷以量子化循环的线涡形式存在。这些涡旋的形成被认为是宇宙结构形成的模型。在这里,我们通过在流体中悬浮微米大小的氢固体颗粒来可视化这些超流体(或量子化)漩涡。低浓度的颗粒沿涡线以几乎相等的间距排列。稳定旋转状态下涡线的数密度与Feynman的预测相当。这是第一次有可能观察到超流湍流,其中超流涡相互作用,并存在于具有复杂分支的网络中。我们的方法使得有可能在过渡过程中的拉姆达点和湍流状态本身的旋涡的特征。
2005-12-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
On the BCS gap equation for superfluid fermionic gases
我们严格推导了具有点相互作用的超流费米子气体的BCS能隙方程。我们的出发点是BCS能量泛函,当相互作用势的范围为零时,我们研究其最小值。
2014-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con math-ph
Calculation of Leggett-Takagi relaxation in vortices of superfluid 3He-B
利用Leggett-Takagi弛豫方法计算了3 He-B超流中存在孤立涡旋时Brinkman-Smith模的弛豫.计算是基于远离涡轴的序参量的解析解。我们得到了一个表达式为单位涡流长度的耗散功率的磁化和静态磁场相对于涡流的方向的倾斜角的函数。
2016-01-20 cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell superfluidity in ultracold Fermi gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体在宽费什巴赫共振附近的非均匀Fulde-Ferrell(FF)超流性.我们表明,在平均场论的FF超流态总是更有利的比标准的巴丁-库珀-施里弗(BCS)超流态时,在面内塞曼场施加。我们提出了一个定性的有限温度相图共振附近,并认为预测FF超流体是可观察的实验可达到的温度(即,$T\sim0.2T_{F}$,其中$T_{F}$是特征费米简并温度)。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid-Mott transitions and vortices in the Jaynes-Cummings-Hubbard lattices with time reversal symmetry breaking
利用Gutzwiller模型研究了Jaynes-Cummings-Hubbard晶格在人工磁场作用下的基态行为。具体来说,我们研究莫特超流转变,并在超流制度的涡旋晶格的形成。我们发现了一个抑制的超流分数由于诱导的挫折的无公度的磁性和空间晶格长度。我们还预测了政权的形成。
2015-10-20 cond-mat.supr-con quant-ph
Superfluid phase diagrams of trapped Fermi gases with population imbalance
我们提出了相图的人口不平衡,被困费米超流体附近的幺正性。除了提供定量值的超流转变温度,配对起始温度和过渡线(分离的Sarma和相分离制度),我们研究这些过渡的基础上的密度分布和密度差异的中心实验签名。BCS侧共振的预测显示出意想不到的行为,这应该通过实验来寻找。
2006-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonuniform mixed-parity superfluid state in Fermi gases
研究了偶极相互作用对粒子数不平衡的均匀费米气体超流性的影响。我们发现Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell相被另一个非均匀的超流相所取代,其中序参量具有由偶极相互作用引起的非零三重态分量。
2006-07-21 cond-mat.supr-con
Josephson effect in superfluid atomic Fermi-gases
我们考虑了超流费米原子气体中的内约瑟夫森效应。四个不同的超精细态的原子被认为是被捕获,并通过BCS型配对形成两个超流体。我们认为,通过将超流体与两个激光场耦合,可以实现约瑟夫森振荡。以适当的方式选择激光失谐会导致不对称的带隙下隧穿效应,在固态超导的背景下,不存在类似的。
2002-04-17 cond-mat.supr-con
Multiple-quantized vortices in rotating LOFF state of ultracold Fermi superfluid gas
研究了旋转超冷S波超流费米气体,在Lifshitz临界点附近,粒子数不平衡(或化学势失配)对应于Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell(LOFF)态.结果表明,在这些条件下,临界角速度在二维系统中是一个振荡的函数的温度和人口的不平衡引起的重入超流相。这导致了具有多重量子化循环量子的涡旋晶格。这种行为的原因是朗道能级的库珀对在最低能级之上的布居。
2009-04-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Pair-correlation in Bose-Einstein Condensate and Fermi Superfluid of Atomic Gases
描述了多粒子量子气体基态结构中固有的对关联,即原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体和库珀配对费米超流。我们对这两个系统的对关联性质进行了比较研究。我们讨论了如何探测这种对相关的受激光散射。这种内在的对关联可以作为多粒子纠缠的一种资源。
2006-04-03 cond-mat.supr-con
Unusual destruction and enhancement of superfluidity of atomic Fermi gases by population imbalance in a one-dimensional optical lattice
利用对涨落理论,研究了一维光晶格中具有短程吸引相互作用的粒子数不平衡超冷费米原子气体的超流行为。我们发现,除了广泛的赝隙现象和中温超流性,超流相很容易被破坏,除了在参数空间的有限区域。我们发现了一个新的机制对跳跃,协助过多的多数费米子,在连续晶格混合的存在下,这导致了一个不寻常的常数BEC渐近线$T_c$是独立的配对强度。结果,在BEC的幺正性方面,超流性,当它存在时,可能会被人口不平衡强烈增强。
2020-03-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Nature of Superfluidity in Ultracold Fermi Gases Near Feshbach Resonances
我们用BCS-BEC交叉理论研究了费米气体原子的超流态。我们的方法强调非凝聚费米子对强烈杂交与他们的(Feshbach诱导)分子玻色子对应。这些对导致高于$T_c$的假能隙效应和低于非BCS特征。我们将讨论这些效应如何影响超流性的实验特征。
2004-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.str-el
Vortices and Superfluidity in a Strongly Interacting Fermi Gas
量子简并费米气体为研究强相互作用费米子提供了一个极好的机会。与超导体、中子星或夸克-胶子等离子体等其他费米系统不同,这些气体的密度很低,它们之间的相互作用可以在很大范围内精确控制。在这里,我们报告在这样一种气体中观察到的旋涡,为超流性提供了明确的证据。通过改变两个费米子在费什巴赫共振附近的配对强度,人们可以探索从分子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到松散结合对的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超流体的交叉,其大小与粒子间的间距相当,甚至更大。这种交叉实现了一种新的高温超导超流性,为高温超导体的研究提供了新的思路。以前的费米气体实验已经揭示了费米子对的凝聚。虽然这些和其他研究与假设超流的预测一致,但超流行为的吸烟枪一直难以捉摸。我们对涡旋晶格的观察直接显示了强相互作用的旋转费米气体中的超流流动。
2005-05-26 cond-mat.supr-con
Singular and Half-Quantum Vortices and Associated Majorana Particles in Superfluid 3He-A between Parallel Plates
基于最近的一个实验的动机,超流3 He-A限制在狭窄的平行板使用旋转低温恒温器,我们探索可能的稳定的磁场施加到相对于板的任意角度下,以寻求涡,可以容纳的Majorana零模式的核心。在证明了具有单位缠绕数的奇异涡旋在自旋情况下提供了Majorana模式后,我们在平面上建立了相图;通过在Ginzburg-Landau框架内找到可能的序参量纹理,得到了旋转频率$Ω$与系统尺寸R的关系。我们还分析了一个和一对半量子涡旋的稳定性,它具有在其核心的Majorana模式。从上述内容可以得出结论,Majorana零模可以在目前正在进行的实验设置在ISSP,东京大学。
2009-12-16 cond-mat.supr-con
Vortices in Trapped Superfluid Fermi-gases
本文考虑了囚禁费米子原子的超流体,并研究了金斯堡-朗道体系中的单涡旋解。我们定义了简单的分析估计系统的主要特征,如涡核的大小,温度制度的存在的漩涡,旋转和相互作用与正常费米子的影响。涡核尺寸(愈合长度)的参数依赖性被发现是本质上不同的金属超导体或被困原子BEC中的BEC的BEC的BEC的E-Fermi极限的愈合长度。这表明了限制几何对费米子超流体性质的重要性。
2001-05-03 cond-mat.supr-con
Characterization of reconnecting vortices in superfluid helium
当两个漩涡交叉时,它们中的每一个都会分裂成两部分,并将一部分交换为另一部分。这个过程称为涡旋重联,发生在经典和超流体中,也发生在磁化等离子体和超导体中。我们提出了超流氦中量子化涡旋之间重联的第一个实验观测结果。我们通过对量子化涡核上捕获的微米级固体氢粒子进行成像(Bewley GP,Lathrop DP,Sreenivasan KR,2006,Nature,441:588),并通过从反冲粒子群的运动中推断重连的发生来做到这一点。我们表明,在刚刚重新连接的涡线上分离粒子的距离随时间按幂律增长。标度指数的平均值约为1/2,与涡旋的标度不变演化一致。
2008-01-18 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Force on proton vortices in superfluid neutron stars
计算了在恒星温度为零时,中子星超流和超导物质中质子涡旋所受的力。纵向(耗散)和横向(洛伦兹型)分量的力推导出一个连贯的方式,并详细比较与文献中的相应表达式。这使我们能够解决关于作用于质子涡旋的洛伦兹型力分量的形式的争议。计算的力是超导中子星磁流体动力学的关键组成部分,对于模拟恒星磁场的演化非常重要。
2019-04-02 astro-ph.HE astro-ph.SR cond-mat.supr-con
Quasi two-dimensional superfluid Fermi gases
本文研究了准二维超流费米气体,其中第三方向的限制是由于强的谐波俘获。我们研究了这样一个系统的行为时,化学势是变化的,并发现由于离散的谐振子状态的超流性质的强烈修改。我们表明,这种准二维行为可以创建和观察到目前的实验能力。
2005-12-22 cond-mat.supr-con
Manipulating the critical temperature for the superfluid phase transition in trapped atomic Fermi gases
我们研究了囚禁势对费米子气体中BCS向超流态转变的临界温度$T_C$的影响。本文在高斯-费米近似下计算了任意幂律陷阱的$T_C$。对于非谐波陷阱,与谐波陷阱相比,$T_C$可以增加几个数量级。我们的理论结果表明,在实践中,人们可以操纵的临界温度的BCS相变的形状限制原子费米气体的陷阱。
2001-11-29 cond-mat.supr-con
Non-Abelian Half-Quantum Vortices in ${}^{3}P_{2}$ Topological Superfluids
在中子星中实现的${}^{3}P_{2}$超流体是宇宙中最大的拓扑量子物质。研究了强磁场作用下${}^{3}P_{2}$超流体中非阿贝尔半量子涡旋的存在性和稳定性。利用自洽的微观方法,我们发现,一个单量子化的涡旋是积极的不稳定成一对两个非阿贝尔HQVs由于强烈的自旋轨道耦合配对。我们发现一个拓扑保护的马约拉纳费米子在每个HQV,从而提供两个折叠的非阿贝尔任意子的特征在于马约拉纳费米子和非阿贝尔第一同伦群。
2021-09-18 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Phase diagram of planar U(1)xU(1) superconductors: condensation of vortices with fractional flux and a superfluid state
本文讨论了二维$U(1)\times U(1)$超导体在文献[17]场论形式下的相图。特别地,我们讨论了在第一类情形下,系统呈现出准中性准超流态。
2004-04-04 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
Propagation of thermal excitations in a cluster of vortices in superfluid 3He-B
我们描述了在3 He-B超流体中,已知密度、空间范围和方向的涡旋位形的热激发的Andreev散射的第一次测量。用两个石英音叉振荡器测量了以恒定角速度平衡旋转的黑体辐射器的热流。一个振荡器在0.2Tc基准温度下产生可控的激发密度,另一个记录热响应。结果进行了比较,通过一个集群的直线涡的热准粒子的弹道传播的数值计算。
2011-09-06 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Effective theory of vortices in two-dimensional spinless chiral $p$-wave superfluids
本文提出了二维$p_x+ip_y$超流体中涡旋的$\mathbb{U}(1) \times \mathbb{Z}_2$有效规范理论。组合规范变换将$\mathbb{U}(1)$和$\mathbb{Z}_2$缺陷结合在一起,使得总变换保持单值,并且明显地保持了作用量的粒子-空穴对称性。$\mathbb{Z}_2$规范场除了引入与$\mathbb{U}(1)$规范场相关的部分项外,还引入了完整的陈-西蒙斯项。该理论再现了已知的涡旋动力学物理学,例如与超流体密度成比例的马格努斯力。更重要的是,它预测了一个通用的阿贝尔相位,$\exp(iπ/8)$,在交换的两个漩涡。这一阶段是修改的非普遍的修正,由于部分陈-西蒙项,这仍然是在一个带电的超流体在距离大于穿透深度筛选。
2015-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On Translational Superfluidity and the Landau Criterion for Trapped Bose gases in the Gross-Pitaevski Limit
对于俘获的玻色气体,比较了超流性的双流体和朗道准则。虽然双流体判据预测平移超流性,它建议,在均匀的Gross-Pitaevski极限的基础上,朗道判据的必要部分,适用于非几何不变系统,不适用于GP极限中的玻色气体。因此,如果可压缩性被检测到是非常大的(无限的实验标准)的两个流体标准被认为是相关的情况下,系统是一个translational超流,而朗道标准是相关的,如果平移超流是缺席。
2008-08-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Spontaneous mass current and textures of p-wave superfluids of trapped Fermionic atom gases at rest and under rotation
在Ginzburg-Landau框架下,从理论上证明了三维简谐势阱中中性原子气体的p波超流体在静止状态下存在自发质量流,其方向与势阱的几何形状有关.在旋转下,各种类型的序参量纹理是稳定的,包括Mermin-Ho和Anderson-Toulouse-Andrihetkin涡。在雪茄形状的陷阱中,自发电流沿旋转轴的方向流动,因此垂直于普通的旋转电流。这些特征,自发的质量流在休息和纹理的形成,可以用来诊断p波超流性。
2008-11-19 cond-mat.supr-con
Half - Quantum Vortices
与超流$^4$ He不同,超流$^3$ He-A不仅支持单量子涡旋,而且支持半量子涡旋的存在。在旋转的$^3$ He-A中发现了奇异的单量子涡旋和非奇异的双量子涡旋。然而,在开放的几何结构中的半量子涡旋总是具有额外的能量,由于自旋-轨道耦合导致形成的磁畴壁的距离大于偶极子长度$\sim 10^{-3}cm$的涡旋轴。幸运的是,同样的磁偶极-偶极相互作用并不能阻止超流体$^3$极性相中半量子涡旋的存在。他最近在特殊的多孔介质中发现了“向列有序”气凝胶。在这里,我们讨论这种奇异的可能性。在三重态配对超导体Sr $_2$ RuO $_4$以及激子-极化激元凝聚体中发现的半量子涡旋是本文中描述的关于半量子涡旋的故事的其他部分。
2013-04-12 cond-mat.supr-con
Quantum liquid crystals in imbalanced Fermi gas: fluctuations and fractional vortices in Larkin-Ovchinnikov states
我们发展了一个单向Larkin-Ovchinnikov(LO)态的低能模型。由于基本的旋转和平移对称性自发地被打破,这种无间隙超流体是一种近晶相液晶,其表现出的波动在性质上比传统超流体更强,因此需要对其戈德斯通模式进行完全非线性描述。因此,在非零温度下,LO超流是一个代数相,即使在3d。它表现出半整数涡位错缺陷,其解束缚导致过渡到超流晶体和其他阶段。在2d非零温度下,LO态对于电荷为4的超流体总是不稳定的。我们期望这种超流液晶现象在各向同性捕获的不平衡共振费米气体中是可实现的。
2009-06-27 cond-mat.supr-con
Critical Rotational Frequency for Superfluid Fermionic Gases across a Feshbach Resonance
本文提出了一种确定均匀费米气体和囚禁费米气体在宽费什巴赫共振下超流性临界转动频率的方法。据发现,作为一个接近从BCS侧的共振,超过临界散射长度,配对是如此强大,超流性不能被破坏的旋转。此外,临界频率有一系列的跳跃,揭示了朗道能级的出现,这对于几千个粒子的系统来说特别突出。对于旋转频率低于“极限”临界频率,定义为云中心正常的最低频率,被困气体具有被正常气体包围的超流核心,正如最近的实验所见。
2006-12-22 cond-mat.supr-con
Collective modes of Fermi superfluid containing vortices along the BEC-BCS crossover
利用粗粒平均流体动力学方法,计算了含涡旋晶格的旋转费米超流体沿BEC-BCS交叉点的所有区域的低能横向激发谱.在快速旋转区域,分子BEC进入最低的朗道能级,而在么正和BCS区域,超流占据了许多低朗道能级。在BEC和么正性极限的呼吸模式频率之间的差异收缩为零的旋转速度接近径向陷阱频率,在非旋转系统中的有限差异。
2005-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortices in Superfluid Films on Curved Surfaces
我们提出了一个系统的研究如何在超流膜的空间变化的高斯曲率的底层基板相互作用的旋涡。高斯曲率作为一个来源的几何潜力,吸引(排斥)旋涡对区域的负(正)高斯曲率独立的符号,他们的拓扑电荷。各种实验测试涉及旋转超流膜和涡旋钉扎的薄膜涂层轻轻弯曲的基板,可以处理在微扰理论从平面度首先讨论。感兴趣的实验制度的估计是通过比较的几何力的强度的涡流钉扎引起的膜的厚度的变化,这又是由毛细管效应和重力。然后,我们提出了一个非微扰技术的基础上,共形映射,导致一个精确的解决方案的几何潜力以及几何校正之间的相互作用的旋涡。保角映射的方法是通过明确的计算的几何效应中遇到的一些强曲面的研究,并通过推导其强度的普遍界限。
2008-07-02 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Spectroscopy of Superfluid Pairing in Atomic Fermi Gases
本文研究了费米子BCS超流态到分子玻色-爱因斯坦凝聚的过渡过程中密度和自旋的动力学结构因子。这两个结构因子都可以通过布拉格光谱学进行实验,并允许识别配对机制:自旋结构因子允许确定两个粒子的间隙,而密度结构中的集体声音模式揭示了超流状态。
2004-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Half-Quantum Vortices in Nematic and Chiral Phases of $^3$He
我们报道了在高度各向异性的Nafen气凝胶中,$^3$ He超流相中半量子涡旋(HQVs)稳定性的理论结果。$^3$ He气凝胶的超流性是由库珀对沿气凝胶的各向异性轴压缩成一个p波轨道的“超流”实现的。除了手性相,我们预测的第二个“手性”相,在较低的转变温度开始。这种手征相自发地打破了时间反演对称性,是一种拓扑超流体。这两种超流相都是等自旋配对凝聚体,其宿主HQV阵列作为旋转超流$^3$ He的平衡态。我们目前的结果的HQVs的结构,包括磁和拓扑签名的HQVs的$^3$他-萘芬的手性和非手性相。
2021-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Induced P-wave Superfluidity in Asymmetric Fermi Gases
我们发现,两个新的种内P波超流相出现在两个组件的非对称费米系统与短程S波相互作用。在BEC极限下,分子BEC的声子在多余的费米子中诱导P波超流性。在BCS极限,密度波动诱导P波超流性在大多数和少数物种。这些相可以在自旋极化费米气体的实验中实现。
2006-07-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph
Density fingerprint of giant vortices in Fermi gases near a Feshbach resonance
在自洽Bogoliubov-de Gennes理论的框架下,研究了费米原子气体在费什巴赫共振下多重量子化或巨涡旋态的结构.计算了具有$κ>1$通量量子的涡旋的粒子密度分布。由于涡核束缚态的$κ$离散分支,在涡核内部,密度作为到涡线的距离的函数振荡,并显示出对相互作用强度的非单调依赖性,与单量子化的情况形成鲜明对比,在单量子化的情况下,密度单调耗尽。这一从未被报道过的特征可以直接观察费米原子气体中的巨涡旋。
2007-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid vortices in neutron stars
本文提出了一个中子星壳内中子涡旋的微观量子力学模型。在简要介绍了Bogoliubov- de Gennes方程,这是我们的计算的基础上,我们提出的结果的密度分布,涡核的大小和涡能量,无论是一个孤立的中子涡和涡核重叠的情况下,与一个圆柱形核。证实了涡核尺寸的早期结果,表明涡核尺寸随密度的变化比BCS公式预测的要小得多。
2001-02-20 astro-ph cond-mat.supr-con nucl-th
Superfluid phases of quark matter. III. Supercurrents and vortices
在Ginzburg-Landau理论下,研究了三味超流夸克-胶子等离子体离子体在临界温度附近的色味锁定和等色反三重态双夸克相中对外磁场和转动的响应.场被纳入梯度能量所产生的长波长失真的冷凝,通过协变导数,以满足当地的规范对称性与颜色和电荷。响应于外部磁场的磁涡旋形成仅在等感相位中是可能的;在色味锁定相位中,外部磁场不完全地被迈斯纳效应屏蔽。另一方面,超流体的旋转在色味锁定阶段产生涡旋;在等暗相位,它产生伦敦胶子-光子混合场。我们估计了这两个阶段的相干性和迈斯纳长度和临界磁场。
2002-04-11 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Vortices in Spatially Inhomogeneous Superfluids
本文研究了在单轴对称势场中被囚禁的简并玻色气体在径向非均匀超流中的涡旋。我们发现,在一个均匀的超流相反,离轴涡对应于各向异性的超流,其配置文件强烈依赖于到陷阱轴的距离。这种超流各向异性的一个后果是在没有施加旋转的情况下围绕阱轴的涡旋进。在一个有限的规定旋转的互补制度,我们计算的最小能量的涡旋密度,表明在快速旋转的限制,它是非常均匀的,尽管强烈的不均匀(近)的PRAMAS-FERMI凝聚体密度$ρ_s(r)$。对涡旋分布的弱径向依赖贡献($\propto \nabla^2\lnρ_s(r)$)随着涡旋数$N_v$为$\frac{1}{N_v}$而消失,这是由涡旋量子离散性(即它们不能忠实地支持强加的刚体旋转)和非均匀超流密度之间的相互作用引起的。这导致了一个典型的凹阱中心的涡流密度的增强,与最近的实验(cond-mat/0405240)定量一致的预测。不均匀涡流分布的一个显著结果是方位指向的径向剪切超流。
2004-06-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Microscopic description of axisymmetric vortices in $^{3}P_{2}$ superfluids
首次用微观理论研究了${}^{3}P_{2}$超流体中的量子化涡旋。该理论是基于Eilenberger方程确定的序参量和Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,以获得本征能量和核心磁化。在轴对称涡旋组态中,我们发现了几种稳定和亚稳定的涡旋组态,它们依赖于磁场的强度,类似于$^3$ He超流体中的$v$涡旋和$o$涡旋。证明了在强磁场作用下,$o$涡旋是最稳定的轴对称涡旋,并在$o$涡旋核中发现了两个零能的Majorana费米子束缚态.我们表明,使用BdG方程计算的芯磁化强度的配置文件是从那些只使用已知的序参量配置文件计算有很大的不同。
2020-02-26 astro-ph.HE cond-mat.supr-con nucl-th
Rotational Coupling of the Pinned Core Superfluid
研究了中子星核内磁通团与涡旋之间的钉扎作用对核内中子超流体动力学的影响。钉扎阻碍,但不绝对阻止,任何径向以及{ \em方位角}运动的中子涡旋相对于fluxoid的晶格。的核心超流体的旋转耦合到其余的恒星的时间尺度进行计算,允许有限的摩擦力对中子涡的影响,由于他们钉扎与fluxoid。在大多数感兴趣的情况下,与电子散射的作用相比,这是中子星的核心与地壳耦合的主要机制。此外,不同的行为后毛刺反应的核心超流体的区别,可能会对相关的观测数据进行测试。此外,一个概念上重要的情况下(和有争议的,在早期的研究中的作用的地壳超流体)实现了超流体可能保持解耦,尽管它的旋涡旋转。
2010-09-26 astro-ph.HE cond-mat.supr-con
Alice meets Boojums in neutron stars: vortices penetrating two-flavor quark-hadron continuity
爱丽丝和Boojums都是刘易斯卡罗尔创造的代表人物。我们证明了它们可能在旋转的中子星的核中相遇。最近对夸克-强子连续性的研究表明,中子超流物质可以在高密度下与双味对称夸克物质光滑连接。我们研究如何可以保持在涡流的存在。在中子物质中,量子化的超流体涡旋出现了。在双味稠密夸克物质中,携带色磁通量的涡旋和分数量子化的超流环流是最稳定的结构,我们称之为非阿贝尔爱丽丝弦。我们发现,三个整数中子超流涡和三个非阿贝尔爱丽丝弦的不同颜色的磁通量与总色通量抵消加入一个交界处称为Boojum。
2021-03-16 astro-ph.HE cond-mat.supr-con hep-ph
Phase transition on superfluid vortices in Higgs-Confinement crossover
提出通过识别涡旋等扩展对象上的自发对称性破缺来区分物质状态的新方法,研究了Higgs-confinement交叉中超流涡旋的相变,发现弱耦合区涡旋上Z2对称性自发破缺,强耦合区不破缺,二者由二维Ising普适类的二阶相变隔开。
2025-03-05 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
Dynamics of vortices and interfaces in superfluid 3He
3 He超流体中量子化涡旋结构和动力学的多样性引起了一系列异常现象的发现,使超流体动力学有了新的发展。这些已被研究在旋转流与NMR测量,最好的超流序参量字段中的不同类型的拓扑缺陷提供了一个准确的映射。本文综述了四个方面的观察结果:(1)3 He-A和3 He-B两个主要超流相之间的一阶界面上不同涡旋结构的相互作用,(2)该相界的剪切流不稳定性,即现在所知的超流Kelvin-Helmholtz不稳定性;(3)从湍流到规则涡动力学的流体动力学转变是涡运动中耗散增加的函数;(4)长旋转柱中涡线的特殊传播,即使在湍流状态下,涡线也以螺旋扭曲涡状态的形式出现在发展良好的涡阵面后面。这些意见的后果和影响进行了讨论,从测量,数值计算和分析工作推断。
2006-10-11 cond-mat.soft cond-mat.supr-con hep-ph