Flavor altering excitations of composite fermions
过去的理论研究已经考虑了复合费米子的给定味道的激发跨复合费米子准朗道水平。我们表明，在一般情况下，存在一个阶梯的味道变化的激发复合费米子脱落没有，一些，或所有的旋涡。当复合费米子不改变它们的味道时，获得最低能量的激发，而在最高能量的激发中，它们被剥离了所有的涡旋，以最终状态的电子出现。这些结果与Hirjibehedin的有趣实验发现有关{ \em et al.}（cond-mat/0306152）在填充因子范围$1/3>ν\geq 1/5$中不同味道的复合费米子的共存激发模式。
2003-09-11 cond-mat.mes-hall
Improved spectral stability in spin transfer nano-oscillators: single vortex versus coupled vortices dynamics
我们用均匀和涡旋自旋偏振器对自旋转移诱导的涡核旋向运动的激发进行了比较研究。在这两种情况下，检测到的微波输出电压与涡旋动力学，显示出强烈的减少的相位波动的情况下的涡旋偏振器，与一个数量级的峰值线宽下降到200kHz在零场。对不同可及涡构型的射频发射特征的深入研究表明，这种改善与自旋转移力矩对耦合涡动力学的激发有关。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall
Field Theory of Quantum Hall Effects, Composite Bosons, Vortices and Skyrmions
基于\CB图像，建立了量子霍尔效应的场论.它与微观波函数理论密切相关。其特征在于，场算符仅仅描述了代表偏离劳克林态的物理自由度。它是分析\LLL激发态的有力工具。结果表明，在无自旋量子霍尔系统中，所有的激发都是非局域拓扑孤子。另一方面，在自旋自由度的存在下，它表明，一个量子相干性自发地发展，其中激发包括一个Goldstone模式，除了非局域拓扑孤子。孤子是分别带有U（1）和SU（2）拓扑荷的涡旋和Skyrmion。它们的经典组态是由它们的微观波函数导出的。Skyrmion仅仅表现为\LLL中的低能激发，而不是有效非线性西格玛模型的解。我们使用它作为Skyrmion理论的一致性检查，Skyrmion在Skyrmion尺寸的消失极限中被减少到涡旋。我们评估了一个Skyrmion的激活能，并与实验数据进行了比较。
1998-03-13 cond-mat.mes-hall
When Plasmonic Colloids Meet Optical Vortices -- A Brief Review
结构光已经成为在微米和亚微米尺度上询问和操纵物质的重要工具。结构光的一种形式是光学涡旋光束。这些涡旋的螺旋波前携带轨道角动量，可以转移到布朗胶体。当胶体由金属纳米结构（如银和金）制成时，共振光学效应起着至关重要的作用，相互作用导致复杂的动力学和组装。本文简要介绍了近年来利用光学涡旋及其晶格捕获等离子体胶体的研究进展。光学散射和吸收的作用对基本的力和力矩有重要的影响，这是特别阐述的。自旋和轨道角动量在光涡旋中的作用可以导致自旋-轨道耦合动力学，这些作用通过文献中的例子来强调。除了组装和动力学，增强布朗运动的影响下的涡旋晶格的等离子体胶体进行了讨论。强调了理解光涡旋和等离子体胶体之间相互作用的教学方面。
2022-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft nlin.AO
Vortex multistability and Bessel vortices in polariton condensates
涡是相干非线性系统中形成的拓扑对象。因此，它们在大量的物理系统中被研究，并在信息存储，处理和通信中有应用前景。在半导体微腔中，仅用光学手段就可以方便地产生、研究和操纵极化激元凝聚体中的涡旋。对于环形泵的非共振激励，可以形成稳定的涡，导致左手和右手涡的双稳性。在目前的工作中，我们报告了一个更丰富的涡旋多稳定性，与光学可寻址的涡旋与拓扑电荷|m| =1，2和3，所有稳定的相同的系统和激发参数。这种不寻常的多稳态行为是植根于固有的非线性反馈之间的水库激励和冷凝的微腔。对于较大半径的环形泵，我们还发现了一个贝塞尔涡，其特征螺旋相位在高密度区和显着的自稳定能力。我们的理论结果开辟了令人兴奋的可能性，在一个紧凑的半导体系统中的涡旋多重态的光学操纵。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Majorana fermions in pinned vortices
利用拓扑绝缘体表面上邻近诱导超导的特殊性质，我们提出了一种装置，该装置允许在钉扎Abrikosov涡旋的核心内产生Majorana费米子。相关的Bogolyubov-de Gennes方程解析研究。我们证明，在这个系统中的零能量马约拉纳费米子状态是由一个大的能隙，零温度超导能隙$Δ$的顺序，从一个带的单粒子非拓扑激发。换句话说，马约拉纳费米子对热涨落保持稳健，只要温度保持显著低于临界超导温度。实验上，Majorana状态可以通过测量Abrikosov涡旋中心的隧道微分电导来检测。在这样的实验中，马约拉纳态表现为零偏异常，它与非拓扑激发的贡献之间有一个$Δ$量级的间隙。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall
Pre-Turbulent Regimes in Graphene Flows
我们提供的数值证据表明，在目前的实验条件下，通过可检测的电流波动，可以观察到石墨烯中的电子预湍流现象，反映了过去的局部微米级杂质的旋涡分离。涡的产生，由于微米级的收缩，也探讨了特别关注的相对论修正正常的纳维-斯托克斯方程的影响。这些修正被发现会导致流体的稳定性爆发延迟以及旋涡脱落频率的小偏移。最后，斯特劳哈尔数，无量纲措施的旋涡脱落频率，和雷诺数之间的关系提供感兴趣的条件下，为今后的实验。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Vortices in two-dimensional nanorings studied by means of the dynamical matrix method
本文研究了磁性纳米粒子中的自旋波激发。我们提供了一个详细的推导的理论方法，用于确定的基础上的一个离散的磁矩格的约束磁系统的正常模式。该方法基于无阻尼的Landau-Lifshitz方程，具有足够的通用性，可用于任何维数、磁结构、形状和尺寸的磁系统。作为一个例子，我们探讨了交换和偶极相互作用之间的竞争的正常模式的频谱，以及在二维纳米环的涡旋态的稳定性的影响。我们示出了最低频率模式指示偶极到交换迭代比率。我们还研究了基模的行为，并提出了两个的影响，晶格的离散性和偶极交换迭代比，其杂交与方位角模式。我们完成的纸张与选择性审查的自旋波激发在圆点中得到的结果相比，环。
2017-03-20 cond-mat.mes-hall
Phase diagram of magnetic configurations for soft magnetic nanodots of circular and elliptical shape obtained by micromagnetic simulation
亚微米尺寸的软磁材料的磁盘或点可以具有作为最低能量磁配置的单畴结构，其磁化垂直于或平行于平面，或者可以形成磁涡旋。在磁存储器应用中，这些涡旋的特性可用于编码数据位。在目前的工作中，OOMMF代码被用来计算微磁学模拟的能量和磁化的圆形和椭圆形坡莫合金纳米点。对于椭圆形磁点，在保持2：1轴比的情况下，对不同的厚度和长轴长度进行了分析。从模拟中，构建了相图，其中纳米点的基态配置表示在纳米点高度与椭圆长轴$2a$长度的关系图中。所获得的相图包括一个和两个涡的区域;它是类似的，但更复杂的比使用数值缩放的方法，因为它包括配置与横向涡。这些图是有用的指导选择的尺寸的椭圆纳米点的实际应用。
2009-09-30 cond-mat.mes-hall
Quantum phase transition and fractional excitations in a topological insulator thin film with Zeeman and excitonic masses
研究了三维拓扑绝缘体薄膜中存在两种相互竞争的质量时的零温相图和分数激发：T对称激子凝聚和T破缺塞曼效应。两个拓扑不同的阶段被确定：在一个，准粒子可以被看作是在量子自旋霍尔阶段，在其他量子反常霍尔阶段。激子序参量的涡旋可以携带分数电荷和两相电子的统计信息。当系统在这两个相之间发生量子相变时，激子涡旋的电荷、统计和费米子零模的数目也发生了变化。通过直接积分费米子，导出了涡旋和外规范场的有效场论，并给出了在有或无轨道磁场的情况下，激子涡旋处局域的费米子零模的显式波函数.量子相变可以通过光学法拉第或克尔效应实验来测量，最后我们讨论了产生激子凝聚所需的条件。
2012-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exploring dynamics of individual vortices in a superconductor via a levitated magnetic transducer
Harvard University（哈佛大学）
利用悬浮微米级磁性粒子的机械运动探测超导体中单个涡旋的动力学，观察到随机电报信号和非指数衰减，揭示了涡旋-缺陷相互作用的非线性及复杂势能景观。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Formation of quantized vortices in a gaseous Bose-Einstein condensate
我们用聚焦的激光束搅动被限制在磁阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体。当搅拌频率位于横向四极模共振附近时，我们观察到涡旋的成核。当几个漩涡成核，他们安排自己在定期Abrikosov阵列，并在大量子数的限制的晶格结构所示，以产生一个量子速度场接近经典，刚体旋转。使用的凝聚体的一个explosive激发，我们测量的凝聚体的角动量与涡存在和研究的成核带作为搅拌强度和几何形状的函数。我们发现，只有二次项中的旋转扰动的成核带位于周围的四极共振，并具有随着搅拌扰动的强度增加的宽度。然而，当势包括立方项时，成核带加宽以包括六极共振。这里给出的结果表明，在一个谐波捕获BEC的情况下，涡的成核驱动的旋转四极模的共振激发，或高阶旋转表面模式时，旋转扰动包括相应的条款。
2001-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non-abelian statistics of half-quantum vortices in p-wave superconductors
p波超导体中含有零能Majorana费米子的半量子涡旋的激发谱。这导致多个涡旋系统的基态的简并。从涡核中Bogoliubov-de-Gennes方程的解的性质出发，我们导出了与Moore-Read（Pfidian）量子Hall态相同的涡旋的非阿贝尔统计。
2000-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Full and fractional defects across the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in a driven-dissipative spinor quantum fluid
研究线偏振泵浦驱动的二维自旋量微腔极化激元系统，发现半涡旋主导 BKT 相变临界点附近的涡旋-反涡旋配对/解离，而全涡旋在远离临界点的深度准有序态晚期成为主要激发，且半涡旋结合成全涡旋的速度远快于涡旋-反涡旋湮灭。
2023-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Manipulating multi-vortex states in superconducting structures
我们展示了一种方法来操纵小的多连接超导结构中的涡系综。附着在硅悬臂尖端的微米尺寸的磁性颗粒用于通过超导结构局部施加磁通量。通过在装置的表面上扫描尖端，并且通过利用涡旋和悬臂之间的动力学耦合，获得不同涡旋配置的高分辨率空间图。将尖端移动到图中的特定位置稳定了明显的多涡配置。因此，尖端在空间中的特定轨迹上的扫描允许执行非平凡的操作，例如在较大的涡旋系综内编织单个涡旋-这是拓扑量子计算的许多提议所需的关键能力。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of vortex formation in an oscillating trapped Bose-Einstein condensate
本文报道了Rb-87原子的玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋形成的观测结果。通过将振荡激励叠加到由外部磁场引入的捕获电势来产生涡旋。对于小振幅的外部激励场，我们观察到云轴的弯曲。增加振幅，我们观察到在样品中形成越来越多的涡流。拍摄到拍摄的变化，在凝聚云内的涡数和位置，可能是由于内在的涡旋成核动力学。我们讨论了样品中可能形成的涡旋和反涡旋以及涡旋成核的可能机制。
2009-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nanoscale Real-Time Detection of Quantum Vortices at Millikelvin Temperatures
由于我们仍然缺乏经典湍流的理论，注意力集中在概念上更简单的量子流体中的湍流。这种完全相同的单量子化涡旋系统能否提供一个物理上可接近的经典对应物的“玩具模型”？也就是说，迄今为止，我们还缺乏能够实时、非侵入性地探测量子湍流所涉及的各种长度尺度的探测器。然而，我们在这里展示了在10 mK的超流$^4$ He中通过纳米级共振光束实时检测量子涡旋。其基本思想是，我们可以沿着纳米梁的长度捕获单个涡旋，并观察涡旋被捕获或释放时的过渡，我们通过梁的谐振频率的变化来观察。利用音叉源，我们可以控制环境涡度密度，并跟踪其对涡捕获和释放率的影响。但是，最重要的是，我们表明，这些设备能够探测微米级的湍流。
2020-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Shot noise distinguishes Majorana fermions from vortices injected in the edge mode of a chiral p-wave superconductor
拓扑超导体的手征边缘模式支持两种类型的激发：费米子准粒子称为马约拉纳费米子和$π$相域壁称为边缘涡旋。边缘涡旋通过施加到约瑟夫森结的磁通偏置或电压偏置成对地注入到反向传播的边缘模式中。不成对的边缘模式平均携带零电流，但存在依赖于时间的电流波动。我们计算了由一系列边缘涡流产生的散粒噪声功率，发现它随它们的间距而增加-即使间距比核心尺寸大得多，因此涡流不重叠。这种非定域性产生异常的V log V增加的散粒噪声在电压偏置的几何形状，这是一个显着的特点相比，在V的线性马约拉纳费米子散粒噪声。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bound fermion states in pinned vortices in the surface states of a superconducting topological insulator: The Majorana bound state
通过解析求解Bogoliubov-de Gennes方程，我们研究了二维超导体中涡旋核中心的费米子束缚态。我们考虑了三种二维超导模型：（a）具有低密度涡旋线的混合态的标准II型超导体，（b）具有强自旋-轨道耦合锁定自旋平行于动量的超导体和（c）具有强自旋-轨道耦合锁定自旋垂直于动量的超导体。利用$s$波超导体与强拓扑绝缘体表面态之间的邻近效应诱导出二维超导态。在情况（a）中，激发的能隙为$Δ_{\infty}^2/(2E_F)$阶，而在情况（b）和（c）中，零能马约拉纳态与费米子激发的等间隔（$Δ^2_{\infty}/E_F$）序列一起出现。自旋动量锁定是马约拉纳态形成的关键。我们给出了能谱和波函数的解析表达式。
2020-05-10 cond-mat.mes-hall 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
Strong coupling of a single photon to a magnetic vortex
强的光-物质耦合是量子信息协议交换信息的必要条件。它用于通过量子总线（光子）耦合不同的量子位（物质）或传递不同类型的激发，例如光与声子或磁振子之间的转换。一个未探索的，到目前为止，接口是光和拓扑保护粒子之间的耦合，如磁畴壁，skyrmions或涡旋的激发。在这里，我们从理论上表明，一个单光子生活在一个超导腔可以强烈耦合到一个纳米盘中的磁涡旋的回旋模式。我们结合数值和分析计算超导共面波导谐振器和不同实现的纳米盘（材料和尺寸）。我们表明，为了提高耦合，在谐振器中制造的收缩是有益的，允许达到强耦合的CoFe光盘半径$200-400$ nm具有几GHz的谐振频率。强耦合制度允许相干地交换单个光子和涡旋激发的量子。因此，我们的计算表明，这里提出的设备作为光子和旋转涡旋之间的换能器，开辟了补充超导量子位与拓扑保护的自旋激发，如涡旋或skyrmions。最后，我们讨论了利用涡旋作为短波长磁振子发射体在量子数据处理中的潜在应用。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
