Emergent spacetime and gravitational Nieh-Yan anomaly in chiral $p+ip$ Weyl superfluids and superconductors
手征$p+ip$超流体和超导体中存在织构和超流时，动量输运是反常的。利用半经典近似的梯度展开，我们展示了如何规范和伽利略对称性诱导一个紧急弯曲时空与扭曲和曲率的准相对论性低能Majorana-Weyl准粒子。我们明确地表明出现的自旋连接和曲率，除了扭转，使用超流体流体动力学。背景构成了一个紧急准相对论黎曼-嘉当时空的外尔准粒子，他们满足守恒定律与当地的洛伦兹对称性，仅限于平面的单轴各向异性的超流体（或导体）。此外，我们表明，反常的伽利略动量守恒是一个后果的引力Nieh-Yan（NY）手征异常的Weyl费米子经验的背景几何。值得注意的是，纽约异常系数具有非通用的紫外截止尺度$Λ$，具有规范的动量维度。反常方程和流体力学方程的比较表明，截止参数$Λ$的值由$p$波超流体或超导体的正常态费米液体和非相对论单轴对称性决定。
2020-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Geometric Induction in Chiral Superfluids
我们探讨了覆盖在曲面上的手征超流薄膜的性质。由于序参量的矢量性质，几何规范场出现，并导致了一些可观察到的效应，如反常涡旋几何相互作用和曲率诱导的质量/自旋超流。我们将我们的理论应用到几个著名的手征超流体$\rm ^3 He$的阶段，并获得实验观察到的签名。我们进一步讨论了柔性几何形状的情况下，软表面可以适应自己，以补偿手征超流体的应变。几何结构和手征超流序之间的相互作用提供了一个迷人的途径来控制和操纵量子态与应变。
2022-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Role of the Majorana Fermion and the Edge Mode in Chiral Superfluidity near a p-Wave Feshbach Resonance
从理论上研究了费米气体中手征p波超流性在p波费什巴赫共振附近的可视化。提出了通过（i）涡核内密度耗尽的涡可视化和（ii）涡自由态的内禀角动量，在整个BCS-BEC区域中超流性变得可检测。结果表明，（i）和（ii）都与涡核的Majorana零能模和边缘模密切相关，它们一直存在到从弱耦合极限接近强耦合BCS区，并在BEC区消失。
2008-10-15 cond-mat.supr-con
Viscosities and shift in a chiral superfluid: a holographic study
我们考虑一个全息模型的手征超流性，其体积是爱因斯坦杨米尔斯和计算粘度和电导率响应远离探测极限。计算了霍尔粘度，分析了霍尔粘度与超流密度和位移的关系.我们发现，从零温度下的有效场论导出的这些量之间的关系在所有温度下都成立：对于$p\pm ip$，它们的比值等于$\mp1/2$。在低温下，该系统开发的Lifshitz喉，表明在红外动力学的各向异性标度对称。
2015-02-26 cond-mat.supr-con hep-th
Effective theory of two-dimensional chiral superfluids: gauge duality and Newton-Cartan formulation
本文用对偶规范理论给出了零温二维伽利略不变量的常规和手征$p_x \pm ip_y$费米子超流体的理论。我们的公式是一般坐标不变的。宇称破坏效应被编码在Wen-Zee项中，该Wen-Zee项引起霍尔粘度和边缘电流。我们证明了在$c\to\infty$极限下，具有欧拉流的相对论性超流退化为手征性超流。利用Newton-Cartan几何，我们构造了有效理论的协变公式，并计算了能流。
2015-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Multicomponent meson superfluids in chiral perturbation theory
我们证明了多组分介子系统可用手征微扰理论描述。我们主要研究了具有不同同位旋化学势的两个π介子气体系统，推导了手征拉格朗日量的一般表达式，得到了该系统的基态性质和低能激发谱。我们考虑两种介子气体之间的两种不同的相互作用：一种不锁定两个手征对称性群，另一种锁定它们。前者是一种已经在多组分超流体中讨论过的相互作用。后者可能更有趣，因为似乎与不稳定性有关。虽然系统的压力没有表现出任何不稳定性，我们发现，足够强的锁定，一个Bogolyubov模式的频谱成为快子。这个不稳定的分支似乎表明向非均匀相的转变。
2019-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral anomalies in superfluid hydrodynamics
这是在arXiv：1106.3576中执行的工作的简要报告。我们考虑了相对论荷电超流体中的手征输运项，以及它们与三角形反常的关系。热力学第二定律所允许的项已经计算出来了。一个简化的形式提出了启发式的理由，从更好地理解正常流体中的手征效应的分析。我们指出的外观的“手征电导率”，并通过一个受过教育的猜测轴向异常系数。
2011-08-30 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Orbital-Flop Transition of Angular Momentum in a Topological Superfluid
超流$^3$ He的$B$ -相的轨道角动量的方向可以通过设计其被吸入的二氧化硅气凝胶框架的各向异性来控制。在这项工作中，我们报告我们发现了一个不寻常的和突然的“轨道翻转”的超流角动量之间的方向垂直和平行于各向异性轴的过渡。该转变没有滞后、升温或冷却，如连续热力学转变所预期的，并且不是应变和磁场之间竞争的结果。这表明非常规BCS凝聚体的序参量的自发重取向。
2018-10-03 cond-mat.supr-con
Orbital Angular Momentum and Spectral Flow in Two Dimensional Chiral Superfluids
从谱不对称性和谱流的角度研究了零温下二维$N$费米子手征$(p_x+ip_y)^ν$波超流体中的轨道角动量$L_z$。它表明，$L_z=νN/2$的任何整数$ν$，在BEC制度。相反，在BCS极限中，虽然对于$p+ip$波SF，OAM是$L_z=N/2$，但对于具有$ν\geq2$的手性SF，OAM被显著抑制为$L_z=N\times O(Δ_0/\varepsilon_F)\ll N$，其中$Δ_0$是能隙振幅，$\varepsilon_F$是费米能.我们证明，$p+ip$波SF和BCS制度中的其他手征SF之间的差异源于边缘模式和相关的depairing效应的性质。
2014-09-26 cond-mat.supr-con
Detecting chiral pairing and topological superfluidity using circular dichroism
实现和探索拓扑超流体是基础科学的一个关键目标，具有令人兴奋的技术前景。在这里，我们表明，手性$p_x+ip_y$配对的二维拓扑超流体可以通过圆二色性检测，即，作为一个顺时针和逆时针圆形驱动引起的激发速率的差异。对于弱配对，这种差异是由超流的陈数确定的非常好的近似，而对于较强的配对，随着超流间隙的平方，有一个非拓扑贡献缩放变得显着。这引起了实验驱动的目标之间的竞争，以最大限度地提高超流体的临界温度，并观察由底层拓扑结构给出的信号。使用强耦合Eliashberg和Berezinskiii-Kosterlitz-无边界理论的组合，我们分析了原子玻色-费米气体的这种张力，这代表了一个有前途的平台，实现手征超流体。我们确定了一个广泛的系统参数，其中的临界温度是高的和拓扑的二向色性信号的贡献是占主导地位的。
2020-09-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Angular Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superfluid due to self-one-dimensionalization in imbalanced cold fermion gases
本文研究了布居不平衡费米子气体中旋转对称性自发破缺的有角Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。基于Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，研究了T=0附近的超流气体。我们发现，角向FFLO态在环形阱中是稳定的，而在谐波阱中不是。基于超流气体的自一维化，讨论了角向FFLO态的形成机制。
2009-12-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Axial Anomaly in Quasi-1D Chiral Superfluids
研究了准一维手征p波超流模型中的轴向反常，该模型在二维具有epsilon_{x} p_{x} +i epsilon_{y} p_{y} -波隙.这种反常现象导致准粒子的积累和非均匀磁场中的量子化手征电流密度。这些影响与间隙的绕组数有关。通过改变参数epsilon_{x}和epsilon_{y}，该模型可以适用于第二超导转变点附近的Sr_2RuO_4、某些准一维有机超导体以及nu = 5 / 2朗道能级填充因子的分数量子霍尔态。
2000-02-29 cond-mat.supr-con hep-th
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
Precise correspondence between the p-wave chiral superfluid and the spinless bosonic superfluid in the lowest Landau level
本文通过在有效理论中正确计入超流体涡度，建立了无自旋p波手性费米超流体与强磁场中无自旋玻色超流体之间的精确对应，并在最低朗道能级中实现了统一求解。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Geometry fluctuations in chiral superfluids
本文研究手性超流体与衬底几何涨落的耦合，发现几何涨落会重整化涡旋相互作用并降低BKT转变温度，同时手性超流序可抑制衬底形状涨落，从而将超流转变与衬底皱缩转变联系起来，揭示手性的热力学特征。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
From semimetal to chiral Fulde-Ferrell superfluids
二维自旋轨道耦合的实现为研究超冷原子的新拓扑态开辟了一条广阔的途径。在这里，我们提出了一个新的计划，实现奇异的手征富尔德-费雷尔超流的超冷费米子，与一般的理论表明，拓扑结构的超流配对相可以确定的正常状态。主要发现有两个方面。首先，半金属是由一种新型的二维SO耦合驱动的，这种耦合的实现比最近的实验更简单，并且可以在有或没有反转对称的情况下被调谐到大质量狄拉克费米子相位。在没有反转对称性的情况下，具有非零对动量的超流相在吸引相互作用下是有利的。进一步证明了二维手征超流体的拓扑结构可以由非成对正常态唯一确定的基本定理，并据此预言了该系统的拓扑手征Fulde-Ferrell超流体具有较宽的拓扑区域.这一普适性定理对于凝聚态物理和材料科学寻找新的拓扑超导体也是有用的。
2017-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
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
Chiral Gravitomagnetic Effect in Topological Superconductors and Superfluids
本文从理论上研究了三维拓扑超导体和超流体的动力学关联响应。有人提出，在三维时反不变拓扑超导体和超流体中，可以导出一个类似于拓扑绝缘体中θ项的引力拓扑项，而动力学引力轴子场可以通过相对相位的涨落来实现，即，通过拓扑$p$ -波配对和常规$s$ -波配对之间的Leggett模式。在动力学引力轴子场的存在下，我们提出了“手征引力磁效应”的出现，即引力磁场产生的热流，即，通过机械旋转。这种效应可以被看作是手征磁效应的热对应物，手征磁效应主要在Weyl半金属中进行了研究。我们还发现了体材料中反常热霍尔效应的存在。我们讨论了一个可能的应用我们的研究外尔超导体的热响应。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral twodimensional p-wave superfluid from s-wave pairing in the BEC regime
二维自旋轨道耦合费米气体的s波配对可以驱动到一个拓扑相增加塞曼自旋分裂超过一个临界值。在拓扑阶段，该系统表现出手征p波超流性的标志，包括异国情调的马约拉纳激发。以前的理论研究，这种实现的二维拓扑费米超流体集中在BCS制度的s波库珀对只有弱约束，因此，诱导手征p波序参量有一个小的幅度。出于确定实验实现超冷原子气体中鲁棒拓扑超流体的潜在新方法的目的，我们研究了通过增加该系统的库珀对结合能驱动的BCS到BEC交叉。特别地，我们得到了两粒子束缚态能量和塞曼自旋分裂能量的参数空间相图。BCS到BEC交叉的普通特性，特别是费米面的收缩和最终消失，在非拓扑相观察。相比之下，拓扑相保留了手征p波超流性的所有特征，包括一个定义明确的底层费米表面，即使是大的s波对结合能。与BCS极限相比，BEC体系中的拓扑超流体即使对于中等量级的自旋-轨道耦合也具有更好的可实现性，因为手征p波序参量一般较大，残余的s波配对被抑制.我们确定的最佳参数范围，可以帮助进一步的实验研究和阐明的手征p波超流体的持久性的物理原因。
2019-12-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Zero Energy Modes and Statistics of Vortices in Spinful Chiral p-Wave Superfluids
研究了超流$^3$ He-A相在受限几何条件下可能出现的稳定奇异涡旋（SV）和半量子涡旋（HQV）.相关的低能量激发计算与可能存在的Majorana零模式服从非阿贝尔统计。这些旋涡之间的能量仔细检查使用标准的金兹伯格-朗道（GL）功能与强耦合校正。费米液体效应，这是不包括在GL功能，被认为是大约在伦敦的方法。这使我们能够确定SV和HQV在压力、温度和外加磁场下的稳定区域。通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，研究了在足够低的温度下自旋手征p波超流体中Majorana零模的存在性及其统计特性，无论是阿贝尔的还是非阿贝尔的.我们确定了实现Majorana零模非阿贝尔统计的几个可控外参数条件，压力磁场方向和强度
2011-04-21 cond-mat.supr-con
Boundary central charge from bulk odd viscosity - chiral superfluids
我们推导了手征超流体的低能有效场论，它同时解释了自发对称性破缺和费米子基态拓扑。利用该理论，我们表明，奇（或霍尔）粘度张量，在小波矢，包含依赖于手性中心荷$c$的边界自由度，以及额外的非普遍的贡献。我们确定了相关的散装观测，允许散装测量的$c$。在伽利略不变超流体中，只需要粒子电流和密度对应变和电磁场的响应。为了补充我们的结果，有效的理论是基准对微扰计算内的一个典型的微观模型。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Universal collective modes in 2 dimensional chiral superfluids
本文利用半经典动力学方程研究了一类二维超流体的序参量集体模。推广了已知的关于$p$波超流体的结果，我们证明了对于任何角动量为$L\geq 1$的手征基态，在BCS极限存在一个质量为$\sqrt{2}\, Δ$的子带隙模，其中$Δ$是基态带隙的大小.我们确定了最重要的朗道参数，这有助于质量重整化，并明确表明重整化模式成为无质量的费米子真空的Pomeranchuk不稳定性。特别是对于$L=1$，我们提出了一个连续的场论来考虑四极沟道中的费米液体效应，并在一致近似下得到了相同的结果。它们为区分具有序参量集体模的不同角动量的二维手征基态提供了潜在的诊断方法，并揭示了在相变附近的另一个低能自由度。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous helical order of a chiral p-wave superfluid confined in nano-scale channels
强相互作用，有利于手征p波配对，结合强对打破限制边界，导致新的平衡态与不同的对称性破缺。基于一个强耦合的Ginzburg-Landau（GL）理论，准确地占的热力学和相图的体相的超流$^3$他，我们预测新的阶段的超流$^3$他的约束几何形状，自发打破旋转和平移对称性结合宇称和时间反演对称性。其中一个新预测的阶段表现出独特的手性和螺旋顺序的组合，这是积极稳定的圆柱形通道的半径接近库珀对相干长度，例如$R\sim 100\,\mbox{nm}$。精确的数值最小化的GL自由能产生一个广泛的区域的螺旋相作为压力和温度的函数的稳定性，除了三个螺旋不变的相位与不同的打破自旋和轨道旋转对称性。螺旋相在高压和低压下都是稳定的，并且受到具有强对断裂的边界的青睐。我们提出了计算的横向NMR频移的RF脉冲倾斜角，磁场方向，和温度的函数，这些对称性破缺相的签名。
2018-08-13 cond-mat.supr-con
Anomalies in Superfluids and a Chiral Electric Effect
我们分析了相对论超流流体力学中的手征输运项。除了自发破缺对称电流，我们考虑了任意数量的未破缺对称，并扩展了arXiv：1105.3733的结果。我们建议的手征和重力异常的一些新的传输系数的解释。特别是，我们表明，在系统中的完整的规范电荷，可以观察到一个手性电导率-在一个垂直的方向上施加的电场的电流。我们提出了一个有动机的建议，相关的输运系数的值，将其连接到三角形异常。一路上，我们提出了新的参数解释正常流体中的异常输运系数。我们提出了一个自然的推广的手征运输条款的情况下，任意数量的自发破缺对称电流。
2013-07-18 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Disorder Induced Anomalous Thermal Hall Effect in Chiral Phases of Superfluid $^3$He
本文研究了超流体$^3$He手性相中由无序引起的反常热霍尔效应，揭示了气凝胶或平板限制下准粒子的斜散射机制，ATHE为识别手性超导体/超流体中的对称性破缺和拓扑特征提供了重要工具。
2022-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Thermal Hall Effect in Chiral Phases of $^3$He-Aerogel
我们报告了超流$^3$ He注入单轴各向异性的二氧化硅气凝胶中的准粒子激发热输运的理论结果。对于这个系统的两个不同的等自旋配对（ESP）超流相已被报道的基础上NMR光谱。理论分析预测第一个ESP状态是手征A相，手征轴沿应变轴排列，较低温度相是极性扭曲的手征相，手征轴方向随机横向波动。我们报告计算的热传输的高温手性相，包括一个异常（零场）的热霍尔电流源于分支转换散射的Bogoliubov准粒子的手性序参量诱导的潜在散射的二氧化硅气凝胶。对异常热霍尔电流的观察将提供“拉伸”二氧化硅气凝胶中$^3$ He超流相的潜在手征性和拓扑结构的直接特征。
2021-12-20 cond-mat.supr-con
Chiral superfluid states in hybrid graphene heterostructures
使用高质量的六方氮化硼（hBN）作为介电材料使得实现具有非常高的迁移率的石墨烯器件成为可能。此外，hBN可以制成薄至几个原子层，并且如最近实验证明的，可以用于电隔离两个仅相距几纳米的石墨烯层。因此，石墨烯和hBN的组合使用开启了创建新型电子结构的可能性。在这项工作中，我们研究了“混合”异质结构形成的单层石墨烯（SLG）和双层石墨烯（BLG）由hBN的薄膜分开的一个薄片。一般来说，层间相互作用可以驱动系统自发破缺对称性状态，其特征在于层间相位相干性。SLG-BLG异质结构的特点是层（SLG和BLG）中的电子具有不同的手性。我们发现两层中电子的手征性差异导致自发破缺对称态是N重简并态。此外，我们发现一些简并态是手征超流态，在拓扑上不同于通常的层铁磁性。基态的手征性质为实现受保护的中间带隙态提供了可能性。基态的N重简并性使得SLG-BLG混合系统的物理学类似于氦-3的物理学，特别是考虑到最近在该系统中发现的手性超流态。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Orientation of the Angular Momentum in Superfluid 3He-A in a Stretched Aerogel
超流3 He-A在一个充分表征的拉伸气凝胶，在以前的工作中使用[1]，已经研究了平行和垂直方向的磁场相对于各向异性轴的气凝胶。同时，我们发现等自旋配对态（ESP）稳定到最低温度。从我们的脉冲NMR频率偏移作为温度和顶角的函数，轨道角动量l的取向已被确定。由单轴拉伸引入的气凝胶各向异性倾向于在平行于应变轴的轴向状态下对齐l，这证实了Sauls [2]提出的理论，并且与Volovik [3]基于Rainer和Vuorio [4]的杂质计算的预测相反。
2013-06-24 cond-mat.supr-con
Non-Hermitian Chiral Superfluids with a Complex Interaction
本研究针对非厄米手性p+ip超流体，构建非厄米平均场理论并推导能隙方程，通过数值求解得到含折返转变和耗散诱导相的相图，还探究了其拓扑性质及相关定理，方法可扩展至更高分波超流体。
2025-08-17 cond-mat.supr-con
Electron bubbles and Weyl Fermions in chiral superfluid $^3$He-A
嵌入液体$^3$ He中的电子形成介观气泡，其半径大于$^3$ He原子之间的原子间距离，$N_{bubble}\approx 200$ $^3$ He原子的空隙，产生具有大有效质量的负离子，其散射热激发。我们发展了Bogoliubov准粒子被嵌入$^3$ He-A中的负离子的散射理论，该理论结合了$^3$ He-A的对称性破缺，特别是包含手征轴$\hat{\bf l}$的平面中的时间反演和镜像对称性。离子势的多重散射，结合手征序参量的Andreev散射，导致束缚在离子上的外尔费米子的光谱，这些外尔费米子支持电子泡中循环的质量电流-超流$^3$ He-A膜中手征边缘电流的介观实现。结果是嵌入$^3$ He-A中的电子泡获得从手性基态继承的角动量${\bf L}\approx -(N_{bubble}/2)\hbar\,\hat{\bf l}$。我们扩展的散射理论计算力的移动电子泡，斯托克斯阻力和横向力，${\bf F}_{W} = \frac{e}{c}{\bf v}\times{\bf B}_{W}$，定义由一个有效的磁场，${\bf B}_{W}\propto\hat{\bf l}$，产生的散射的外尔费米子的频谱的热准粒子的移动离子。RIKEN研究小组报道了电场驱动下电子泡的反常霍尔效应是由横向力引起的。我们的结果的散射截面，阻力和横向力的运动离子进行了比较与实验，并显示提供了…
2016-08-15 cond-mat.supr-con
Vortices in chiral, spin-triplet superconductors and superfluids
如果库珀对波函数打破了正常相位的额外对称性，超导体就会表现出非常规的电子和磁性。自旋和轨道空间中的旋转对称性，以及空间和时间反演等离散对称性，都可能自发地被打破。当这与整体U（1）规范对称性破缺一起发生时，在超导转变之下会出现新的物理现象，这些现象是对凝聚对称性破缺的特征。这对于涡流和相关缺陷来说尤其如此。具有多组分序参量的超导体表现出各种不同的涡旋结构和密切相关的缺陷，这在属于一维表示的凝聚体中是不可能的。本文讨论了费米子超流体和超导体中破缺手征对称性，即破缺时间反演和二维宇称相结合的涡旋结构。特别是，我们考虑的涡旋和缺陷，可能会实现在薄膜中的3 He-A和层状超导体Sr 2 RuO 4的结构，并确定一些特征签名的破手征对称性，这些缺陷应该透露。
2009-05-21 cond-mat.supr-con
Dynamic interaction between chiral currents and surface waves in topological superfluids: a pathway to detect Majorana fermions?
本文提出在拓扑超流体$^3$He中利用表面波与体相手性马约拉纳电流的相互作用来确证马约拉纳费米子的实验方案，为探测这一80年理论预言提供现实可行途径。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.supr-con
Nonzero orbital angular momentum superfluidity in ultracold Fermi gases
本文分析了非零轨道角动量通道从BCS到玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）极限的三维超流性演化。首先，我们分析了所有可能的角动量通道的有限程相互作用的低能散射性质。其次，我们讨论了基态（$T = 0$）超流的性质，包括序参量、化学势、准粒子激发谱、动量分布、原子压缩性、基态能量和低能集体激发。我们表明，量子相变发生非零角动量配对，不像s波的情况下，BCS到BEC的演变只是一个交叉。第三，我们提出了临界温度附近的高斯涨落理论（$T = T_{\rm c}$），分析了束缚费米子、散射费米子和非束缚费米子的数目以及化学势。最后，我们在$T_{\rm c}$附近导出了含时的Ginzburg-Landau泛函，并将Ginzburg-Landau相干长度与零温平均Cooper对尺寸进行了比较.
2006-02-06 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Chiral Phases of Superfluid 3He in an Anisotropic Medium
我报告的理论分析和预测的超流3 He注入到一个低密度，均匀的单轴气凝胶的平衡相。发展了单轴各向异性介质中一类等自旋配对态的Ginzburg-Landau（GL）理论，并将其用于分析单轴应变气凝胶的最新实验。对于轴向“拉伸”气凝胶中的3 He，GL理论预测在T_c1处从正常液体转变为手性ABM相，其中手性轴l沿着应变轴对齐。这种轨道对齐的状态，受到保护，在各向异性方向上的随机波动，具有正的NMR频移，尖锐的NMR共振线，并确定与高温ESP-1相的超流3 He在轴向拉伸气凝胶。第二次转变为双轴相，预计在稍低的温度下开始，T_c2 < T_c1。该相是ESP状态，打破时间反演对称性，并且由自发地打破轴向旋转对称性的轨道序参量定义。这种转变是由一个轴向对齐的一维“极性”序参量的耦合驱动的两个时间反演的二维轴向ABM状态。双轴相具有与其手征轴在垂直于各向异性轴的平面中的投影相关联的连续简并性。双轴相的NMR频移的理论预测提供了一个识别的ESP-2的双轴状态，部分无序的随机各向异性（Larkin-Imry-Ma效应）。在T_c2处NMR频移的跳跃的“宽度”提供了轨道域大小的估计，xi_LIM在18巴下约为5 μ m。
2013-07-29 cond-mat.supr-con
Angular topological superfluid and topological vortex in an ultracold Fermi gas
研究表明，超冷费米气体在自旋-轨道-角动量耦合（SOAMC）作用下的配对可以获得以量子化角自由度为编码的拓扑特征。由此产生的拓扑超流体与自旋轨道耦合的一维费米气体中的对应物是角模拟，但其特征在于角动量空间中定义的Zak相。在调整SOAMC参数时，拓扑相变发生，这是伴随着准粒子激发间隙的关闭。值得注意的是，拓扑涡旋态也可以通过变形费米表面来稳定，这在坐标和角动量空间中都是拓扑非平凡的，为量子信息和量子控制提供了有趣的应用潜力。我们讨论了如何在实验上检测拓扑相变和奇异涡旋态。
2022-07-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con quant-ph
First-order chiral to non-chiral transition in the angular dependence of the upper critical induction of the Scharnberg-Klemm $p$-wave pair state
计算了具有轴对称$p$ -波对相互作用的平行自旋超导体的上临界感应$(θ,ϕ)$与温度和角度的关系。对于所有FS各向异性，手性Scharnberg-Klemm态$B_{c2}(θ,ϕ,T)$超过手性Anderson-Brinkman-Morel态，并在$θ=θ^{*}(T,ϕ)$处表现出扭结，表明从其手性，顺时针方向行为到其非手性，反节点方向行为的一级转变。讨论了Sr $_2$ RuO $_4$、UCoGe和拓扑超导体如Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的适用性。
2014-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Half-Quantum Vortices in Rotating Superfluid $^3$He
研究了在强磁场作用下旋转薄膜超流体$^3$ He中的半量子涡旋和普通涡旋。结果表明，当角速度改变时，$2n+1$半量子涡旋会插入到$n$奇异涡旋和$n+1$奇异涡旋之间.对于顺磁参数$δ=0.05$，得到了角速度-磁场空间中涡旋位形的相图。
2013-08-05 cond-mat.supr-con
Kibble-Zurek Dynamics & Statistics of Topological Defects in Chiral Superfluid $^3$He Films
本文通过含时 Ginzburg-Landau 模拟研究手性超流 $^3$He 薄膜温度淬火后畴壁和涡旋等拓扑缺陷的生成动力学与统计，验证了 Kibble-Zurek 标度律并揭示了手性涡旋芯布居不对称性。
2025-07-20 cond-mat.supr-con
Torsional chiral magnetic effect due to skyrmion textures in a Weyl superfluid $^3$He-A
研究了超流$^3$ He中A相中Skyrmion涡旋织构引起的扭转手征磁效应。在$^3$ He-A中，点节点周围的Bogoliubov准粒子表现为Weyl费米子，并且由$\ell$ -矢量表示的节点方向可以形成空间调制纹理。$\ell$织构产生手征规范场和直接作用于Weyl-Bogoliubov准粒子手征的挠率场。G. E. Volovik [Pi'sma Zh. Eksp. Teor.菲兹{ \bf 43}，428（1986）]指出，如果$\ell$ -矢量是扭曲的，手征规范场是手征反常的原因，导致沿${\ell}$的反常电流。在这里，我们表明，即使是非扭曲的$\ell$ -矢量场，扭转所产生的$\ell$ -纹理带来的贡献的平衡电流的Weyl-Bogoliubov准粒子沿${\rm curl}{\ell}$。这意味着，虽然异常电流只出现在$\ell$矢量的扭曲（布洛赫型）skyrmion，额外的质量流由于TCME总是存在的skyrmion类型无关。通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，我们证明了Bloch型和Néel型Skyrmion都能诱导出光谱不对称的手征费米子态，并且在实坐标空间中具有空间不均匀的Weyl带结构.此外，我们还讨论了Weyl-Bogoliubov准粒子和连续态对拓扑相变附近质量流密度的贡献。在弱耦合极限下，连续态引起Weyl-Bogoliub…
2019-01-25 cond-mat.supr-con
Destroying superfluidity by rotating a Fermi gas at unitarity
在不形成涡旋的假设下，我们研究了旋转对零温下简谐囚禁的费米气体的影响。我们表明，在幺正性的旋转产生一个非旋转的超流（S）的核心和刚性旋转的正常（N）的气体之间的相分离。两相之间的界面的特征在于密度不连续性$n_{\rm N}/n_{\rm S}= 0.85$，与角速度无关。计算了超流的损耗和旋转位形的角动量随角速度的变化。稳定性的条件也进行了讨论，临界角速度的发病自发四极形变的接口进行了评估。
2008-01-23 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Topological Superfluid and Majorana Zero Modes in Synthetic Dimension
最近的研究表明，一维光晶格中的多组分自旋轨道耦合费米子可以看作是二维合成晶格中的无自旋费米子在合成磁通量作用下的运动。在最近的实验中已经观察到这些系统中的量子霍尔边缘态。在本文中，我们研究了吸引哈伯德相互作用的效果。由于Hubbard相互作用在合成维度上是长程的，因此它能够有效地在对向传播的手征边缘态之间诱导库珀配对。所得到的一维超流体的拓扑类由二维合成晶格中陈数的奇偶性（偶/奇）决定。我们还表明，在我们的模型中，这意味着${\rm Z}$分类和多个零模式的鲁棒性时，这种对称性是不间断的手征对称性的存在。
2015-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase-dependent heat transport in Josephson junctions with p-wave superconductors and superfluids
本文研究了由非常规超导体或超流体制成的约瑟夫森结中的相位相干热输运。Bogoliubov-de Gennes形式主义内的一维和二维结的热导率进行评估。我们分析了三种不同的方案之间的两个三重态超导体与（i）螺旋配对，（ii）酉手征和（iii）非酉手征配对的结。我们发现，相位相关的热导使我们能够区分不同的配对，并提供洞察到拓扑非平凡的Andreev束缚态的形成在结。
2019-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ground state angular momentum, spectral asymmetry, and topology in chiral superfluids and superconductors
最近发现具有对对称性$(p_x+ip_y)^ν$的二维手征超流体的基态轨道角动量与缠绕数$(p_x+ip_y)^ν$有着显著的依赖关系。$ν=1$情况下的基态值是$L_z=\hbar N/2$，正如通过计数Cooper对所预期的那样，而$ν>1$发生了戏剧性的抵消。取消的起源与拓扑边缘状态，出现在一个有限的几何形状，并引起光谱不对称。在这里，我们研究了轨道角动量的减少不同的潜在的配置文件和配对强度，表明结果$L_z=\hbar N/2$是强大的$ν=1$在所有研究的情况下。我们研究了角动量对能隙大小$Δ/E_F$的依赖关系，得到了$ν=2,3$的$L_z=\frac{\hbarν}{2} N(1-\fracμ{E_F})$.因此，$L_z$对$ν<4$的间隙依赖性最多通过化学势进入，而$ν\geq4$是定性不同的。此外，我们推广的光谱不对称参数\emph{total}的角动量在基态的三重态超流体，由于自旋轨道耦合$L_z$是不是一个很好的量子数。我们发现，基态总角动量也表现出非常不同的库珀对的总角动量依赖。
2016-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Chiral superfluid helium-3 in the quasi-two-dimensional limit
本研究通过将超流$^3$He限制在准二维极限并覆盖超流$^4$He膜实现镜面散射，证明手性A相在全$P$-$T$相图下的稳定性，为实现二维$p_x + ip_y$超流体铺平道路。
2025-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Emergent chirality and superfluidity of parity-doubled baryons in neutron stars
本文提出由宇称双重重子诱导的新型超流体，通过扩展手征对称性并引入涌现手征对称性，发现矢量型凝聚导致对称性破缺，产生无质量 Nambu-Goldstone 玻色子，为中子星性质提供新视角。
2025-04-04 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Theory of Spinful Relativistic Superfluids
Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of Chicago（芝加哥大学莱因韦伯理论物理研究所）
构建相对论性超流体有效场论描述，通过导数展开一阶项含量化系数编码Berry相，由此导出相对论Mermin-Ho关系等物理效应。
2026-07-07 cond-mat.supr-con hep-th nucl-th
Chiral non-Abelian vortices and their confinement in three flavor dense QCD
在稠密QCD色香味锁定相中，我们发现了只在左手和右手夸克的双夸克凝聚中的一个中存在旋量的手征非阿贝尔涡旋。它们是携带非Abel半超流涡旋（彩色磁通量管）的一半彩色磁通量的最小涡旋和Abel超流涡旋的1/6量子化超流环流。这些涡流在内部空间中携带对应于其通量的${\mathbb C}P^2$取向模量。两个手征相反的非阿贝尔涡旋的${\mathbb C}P^2$模量在能量上倾向于对齐，而涡旋和反涡旋的${\mathbb C}P^2$模量正交，然后这些涡旋相互吸引。它们是由手性畴壁的质量和轴向异常项的存在下，明确打破轴向和手征对称性。数值计算表明，两个手征相反的非阿贝尔涡旋通过一个手征畴壁连接，构成一个介子束缚态，它是一个非阿贝尔半超流涡旋.我们还发现，阿贝尔和非阿贝尔轴向涡连接的手征畴壁都是不稳定的衰减成一组手征非阿贝尔涡。此外，我们还发现手征非阿贝尔涡旋具有独特的性质：一是所谓的拓扑阻塞，这意味着体中的对称性生成元在涡旋周围没有全局定义;二是色非单线态Aharonov-Bohm（AB）相，这意味着环绕这些涡旋的夸克可以在无限远的距离上探测到它们的磁通量的颜色.
2021-10-22 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Edge mass current and roles of Majorana Fermions in superfluid 3He A-phase
本文证明了超流$^3$ He A相在边界处流动的总角动量为$L=N\hbar/2$，由Majorana准粒子的$L^{\rm MJ}=N\hbar$和连续态的$L^{\rm cont}=-N\hbar/2$组成.我们基于准经典Eilenberger方程手征序参量的解析解证明了它。重要的解析表达式获得的质量流，角动量，态密度（DOS）。值得注意的是，马约拉纳QP的DOS正是$N_0/2$（$N_0$：正常状态DOS），导致$L^{\rm MJ}$和$L^{\rm cont}$之间的因子2差异。电流随着$E^{-3}$相对于能量$E$和$L(T) \propto -T^2$而减小。这个解析解完全支持数值求解艾伦伯格方程。我们触及所谓的固有角动量问题。
2012-04-03 cond-mat.supr-con
Quantum Hydrodynamics of Fractonic Superfluids with Lineon Condensate: from Navier-Stokes-like Equations to Landau-like Criterion
分形超流体是具有自发破缺的高阶$U(1)$对称性的奇异物质态。后者与守恒量有关，不仅包括粒子数（即电荷），还包括更高的矩，如偶极子，四极矩和角矩。由于这些守恒量的存在，粒子的移动性完全或部分受到限制。本文系统地研究了分形超流体的流体动力学性质，特别是角动量守恒的分形超流体。在$d$维空间中，组成玻色子被称为具有$d$分量的“线子”。从欧拉-拉格朗日方程出发，导出了连续性方程和类Navier-Stokes方程，其中角动量守恒引入了附加项。此外，我们还讨论了与缺陷相关的电流配置。像传统的超流体，我们研究的速度场和密度流的临界值，这引起了一个朗道的标准。在这项工作的最后，几个未来的方向进行了讨论。
2022-03-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortices in Two-Dimensional Chiral Superfluids
College of Physics, Sichuan University（四川大学物理学院）
利用Bogoliubov-de Gennes理论，研究二维手性(p_x+ip_y)^ν波超流体中轴对称多量子涡旋的轨道角动量，发现其在BEC和BCS regime下具有不同行为。
2025-06-10 cond-mat.supr-con
Anomalous chiral transport with vorticity and torsion: Cancellation of two mixed gravitational anomaly currents in rotating chiral $p+ip$ Weyl condensates
相对论引力异常导致异常的输运系数，可以在有限的温度下激活的凝聚态系统与无带隙费米子。手征涡旋效应（CVE）是一种沿旋转轴的反常手征流，用重力磁场和重力异常表示。另一种是手征扭转效应（CTE），由流体动力学独立的框架场和连接引起。本文从挠率和Nieh-Yan反常的角度讨论了相对论费米子的CVE、CTE和引力反常之间的关系。两个异常的直流输运系数被发现是密切相关的，取决于是否扭转是非零的流体动力学。如果不是紫外发散项，而是化学势或温度的加入，那么挠率的相对论反常就得到了很好的定义。异常项在梯度中是二阶的，并且有助于CTE的线性响应，这意味着对于CVE也是如此。作为一个例子，我们考虑手性$p+ip$ Weyl超流体/导体。在低能量下，系统沿着一个特殊的各向异性轴是有效的相对论性。流体动力学由两个速度控制，正常速度$\boldsymbol{v}_n$和超流速度$\boldsymbol{v}_s$。这两个异常遵循的正常分量的旋转和依赖的动量密度的超流速度（序参量）。在CVE中，手征流是由法向分量以（角）速度$\boldsymbol{v}_n= \boldsymbolΩ\times \boldsymbol{r}$的固体旋转产生的。在CTE中，由涡度$\nabla \times \boldsymbol{v}_s$产生手征流，在低能有效理论中，手征流是挠率。在平衡时，平均$\langle\lang…
2021-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con gr-qc
Anomalous normal fluid response in a chiral superconductor UTe2
手性超导体已经被提出作为利用其边界处的预测的Majorana正常流体（即，点、边或表面）。对实验实现的探索导致了一维手征超导系统的发现。然而，长期以来一直在寻找的二维和三维手性超导体的边缘和表面Majorana正常流体还没有最终发现。在这里，我们报告的证据，具有显着的表面正常流体响应的手征自旋三重态的UTe $_2$。测量了UTe $_2$晶体的微波表面阻抗，并将其转换为对正常和超流响应都敏感的复电导率。在零温度极限的异常剩余正常流体电导率支持存在一个显着的正常流体响应。超流导电性遵循轴向自旋三重态预测的低温行为，其进一步缩小到手性自旋三重态，并具有时间反演对称性破缺的证据。超流电导率的温度依赖性也揭示了低的体杂质散射率和低的频率-能隙比，这意味着所观察到的正常流体响应不具有平凡的起源。我们的研究结果表明，UTe $_2$可以成为一个新的平台，研究奇异的拓扑激发在更高的维度，并可能在未来的拓扑量子计算时代发挥作用的一个多功能的三维积木。
2021-03-07 cond-mat.supr-con
Half-Quantum Vortices in Thin Film of Superfluid $^3$He
超流体$^3$中半量子涡旋（HQV）的稳定性最近已经由Kawakami、Tsutsumi和Machida在Phys. Rev. B { \bf 79}，092506（2009）中讨论。我们在这里进一步扩展这项工作，并考虑超流$^3$ He的$_2$相限制在薄板几何形状和分析的HQV实现在这种设置。通过求解Ginzburg-Landau（GL）方程，数值计算了HQV和单量子化奇异涡旋的解，并利用这些解得到了相应的第一临界角速度。结果表明，在A $_2$相中的HQV在A $_2$和A $_1$相的边界附近是稳定的.结果表明，在稳定区，温度和磁场必须首先固定，然后系统的角速度必须从零增大到足够大的值，才能以足够大的概率产生HQV。如果系统以固定的角速度开始，并且随后温度降低到A $_2$相，则不会形成HQV。据估计，需要强度为1 T量级的外部磁场在温度-磁场相图中具有足够大的畴以具有稳定的HQV。
2012-06-13 cond-mat.supr-con
Topological superconductor from superconducting topological surface states and fault-tolerant quantum computing
二维手征$p$波超导/超流体系统是拓扑量子计算中最简单、最稳定的系统。自然界中这种拓扑超导体/超流体的候选者非常罕见。一种普遍认为的手征$p$波超流体是$ν=\frac{5}2$分数量子霍尔效应中的摩尔-里德态，尽管实验证据还没有决定性。利用量子反常霍尔绝缘体-超导体混合结构实现手征$p$波超导体的实验一直存在争议。在这里，我们报告了一个新的机制，实现二维手性$p$波超导体的表面上的三维$s$波超导体，具有拓扑能带结构和支持超导拓扑表面态（SC-TSS），如铁基超导体Fe（Te，Se）。我们发现，通过薄膜上下表面的SC-TSS之间的隧穿和配对，或两个超导体的相对表面之间的隧穿和配对，可以产生一种新出现的二维时间反演对称性破缺的手征拓扑超导体.拓扑保护的任意子涡旋与马约拉纳零模式，以及手征马约拉纳费米子边缘模式，可以用作一个平台，更有利的非阿贝尔编织操作。我们提出了一种新的具有六个手征马约拉纳费米子边缘模的CNOT门器件，为容错通用量子计算铺平了道路。
2020-03-26 cond-mat.supr-con quant-ph
