Topological nodal line in superfluid $^3$He and the Anderson theorem
该研究通过测量超流体$^3$He极性相的能隙温度依赖性，实验验证了杂质散射仅在满足Anderson定理的子系统内混合态时非常规体系具鲁棒性的猜想，为拓扑超导抗无序保护等研究提供支撑。
2023-07-20 cond-mat.other
Spin, orbital, Weyl and other glasses in topological superfluids
超流体$^3$中最引人注目的发现之一是，人们观察到，在气凝胶或萘芬等纳米结构材料中，弱随机各向异性破坏了长程取向有序。淬火随机各向异性提供的限制材料股产生几个不同的玻璃态解决在NMR实验中的手性超流体$^3$ He-A和时间反演不变的极性相。这些玻璃中自旋和轨道序参量的光滑纹理可以用随机分布的拓扑电荷来表征，这些拓扑电荷描述了skyrmion、自旋涡旋和hopfion。此外，在这些skyrmion眼镜的动量空间拓扑不变量是随机分布在空间。陈省身镶嵌、外尔玻璃、扭转玻璃和其他奇异的拓扑结构是气凝胶中超流$^3$ He相的实空间拓扑结构和动量空间拓扑结构之间密切联系的例子。
2018-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Topology of the planar phase of superfluid $^3$He and bulk-boundary correspondence for three dimensional topological superconductors
利用超流$^3$ He平面相的对称性，给出了可能相的拓扑分类.与B相（Altland和Zirnbauer分类中的DIII类）相比，它具有额外的对称性，这修改了拓扑结构。我们分析的拓扑从动量空间的显式映射，也讨论了显式的拓扑不变量的B相。我们进一步表明，如何散装边界对应的三维B相可以推断出的二维平面相。本文导出了具有DIII类对称性的三维超导体表面存在拓扑稳定零模的一般条件。
2014-05-03 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Topological Phase Transitions in Superfluids Near Black Hole Horizons
Universidade Paulista（圣保罗州立大学）
研究超流体在黑洞时空中的拓扑相变，探讨黑洞碰撞超流体薄膜时产生的涡旋-反涡旋对生成机制。
2026-03-13 cond-mat.other cond-mat.stat-mech gr-qc
Topological Fermi arcs in superfluid $^3$He
我们考虑了束缚在Weyl超流体$^3$ He-A畴壁上以及束缚在$^3$ He-A与完全带隙拓扑超流体$^3$ He-B界面上的费米子态.我们证明，在这两种情况下，费米谱包含费米弧，这是连续的节线的能量谱终止于两个外尔点的投影的平面的表面状态在动量空间。费米弧的数目由拓扑不变量的体积值与零能表面态数目之间的指数定理确定。指数定理与数值计算得到的Bogolubov-deGennes方程的精确谱是一致的，而准经典近似不能再现正确的零模数。因此，我们证明了拓扑描述的性质的确切谱超越准经典近似。
2013-01-25 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Observation of half-quantum vortices in topological superfluid 3He
在拓扑量子物质系统中，最受欢迎的物体之一是携带半个流通量子的漩涡。它们最初被预测存在于超流体3 He-A中，但从未在那里得到解决。在这里，我们报告的半量子涡旋（HQVs）在超流3 He的极性相的观察。涡流通过旋转或通过Kibble-Zurek机制产生，并基于其核磁共振特征进行识别。这一发现为研究在极性畸变的A相中与HQV核结合的不成对Majorana模提供了一条途径。
2016-10-19 cond-mat.other hep-ph
Evolution of edge states in topological superfluids during the quantum phase transition
拓扑和非拓扑绝缘体之间或完全带隙的超流体/超导体之间的量子相变可以在不闭合带隙的情况下发生。以描述自旋三重态超流体3 He-B的非相互作用哈密顿量为例，研究了拓扑超导体表面Majorana边缘态在向拓扑平凡超导体转变过程中的演化.在常规情况下，当能隙在跃迁处为零时，Majorana费米子的谱在跃迁到平凡态后收缩并消失。如果拓扑跃迁发生时没有能隙闭合，马约拉纳费米子谱就会逃逸到紫外线中消失，此时格林函数接近于零。这证明了没有关闭间隙的拓扑转变与格林函数中的零之间的密切联系。类似的连接发生在相互作用的系统中，由于相互作用，零可能出现。
2011-11-21 cond-mat.other cond-mat.str-el hep-ph
Topological superfluid $^3$He-B: fermion zero modes on interfaces and in the vortex core
许多量子凝聚态系统是强关联、强相互作用的费米子系统，不能用微扰论来处理。然而，拓扑结构使我们能够确定它们的费米子谱的一般特征，这些特征对扰动和相互作用是鲁棒的。我们讨论了无节点的三维系统，如超流$^3$ He-B，Dirac费米子真空，以及夸克物质中可能出现的相对论性单重态和三重态超夸克。这些系统的拓扑不变量值为非零，在量子化涡旋的边界和核中存在无带隙的费米子。本文讨论了在动量和坐标空间中，将涡旋上的费米子零模与拓扑不变量联系起来的指数定理。
2010-08-31 cond-mat.other hep-ph
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
Half-quantum vortices and walls bounded by strings in the polar-distorted phases of topological superfluid $^3$He
物理世界的对称性指导了基本定律的表述，包括相对论性量子场论和对物质可能状态的理解。拓扑缺陷（TD）通常控制宏观量子系统的普遍行为，而拓扑和对称性破缺决定了允许的TD。利用nano-confined超流体$^3$ He相图中的破缺模式，我们证明了半量子涡旋（HQVs）--携带半量子循环的线性拓扑缺陷--从极性相到具有极性畸变的其他超流体相的转变中幸存下来。在极化畸变的A相，2D系统中的HQV核心应该具有非阿贝尔马约拉纳模式。在极性扭曲的B相中，HQVs形成复合缺陷--几十年前宇宙学假设的弦所包围的墙。我们的实验建立了超流体相的$^3$他在纳米结构的限制作为一个有前途的拓扑介质，从拓扑量子计算宇宙学和大统一的情况下进一步调查。
2018-11-09 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Topological superfluid 3He-B in magnetic field and Ising variable
拓扑超流体3 He-B提供了许多对称性和拓扑学相互作用的例子。本文研究了磁场对~ 3 He-B拓扑性质的影响。磁场违反了时间反演对称性。结果，这种对称性所支持的拓扑不变量不再存在;因此，3 He-B表面上的无隙费米子不再受到拓扑的保护：它们变得完全带隙。然而，如果对称性扰动很小，表面费米子仍然是相对论性的，其质量与违反对称性的扰动--磁场成正比。3 He-B对称性产生了伊辛变量I=+/- 1，它出现在磁场中，并表征了3 He-B表面的状态。这个变量也决定了表面费米子质量项的符号和描述其有效哈密顿量的拓扑不变量。表面上的线将具有不同I的表面域分隔开，包含1+1无带隙费米子，它们受到对称性和拓扑学的共同作用的保护。
2010-01-19 cond-mat.other hep-ph
Effective Lagrangian and Topological Interactions in Supersolids
我们构造了一个描述零温超固体的低能有效拉格朗日量。伽利略不变性对有效拉格朗日量的形式施加了严格的限制。我们确定了一个拓扑项的拉格朗日耦合超流和结晶模式。对于小的超流分数，这个相互作用项在涉及缺陷的问题中占主导地位。作为例子，我们计算了低能横向弹性声子被超流涡旋散射的微分截面。结果是模型独立的。
2005-05-04 cond-mat.other hep-ph
Composite topological objects in topological superfluids
超流相的$^3$他发现于1972年开辟了新领域的应用拓扑方法凝聚态系统。由于多分量序参量表征了这些相位中的破缺的$SO(3)\times SO(3)\times U(1)$对称性，因此存在许多不均匀的对象--序参量场中的纹理和缺陷--它们受到拓扑学的保护，并由拓扑量子数表征。其中包括量子化涡旋、Skyrmion和Merons、孤子和涡旋片、单极子和Boojum、Alice弦、Alice弦终止的Kibble-Lazarides-Shafi壁、带孤子尾的自旋涡旋等。它们中的大多数已经用核磁共振（NMR）技术在实验上识别和研究。特别是1984年Borovik-Romanov、Bunkov、Dmitriev和Mukharskiy与Fomin合作在$^3$ He-B中发现的相位相干自旋进动。
2019-12-12 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Formation of topological vortices during superfluid transition in a rotating vessel
通过{ \it Kibble机制}在对称性破缺相变期间形成拓扑缺陷被广泛用于从凝聚态物理到宇宙早期阶段的系统中。Kibble机制使用拓扑参数并预测缺陷和反缺陷形成的相等概率。然而，在某些情况下，需要在过渡期间产生缺陷（或反缺陷）的净偏置，例如，旋转容器中的超流过渡，或在外部磁场存在下的超导过渡中的通量管形成。本文提出了一种改进的Kibble机制，用于一个特殊的系统，$^4$ He在旋转容器中的超流转变，它可以产生所需的偏置的旋涡对反涡。我们的结果作出独特的预测，可以在超流$^4$ He实验进行测试。这些结果对旋转中子星的超流相变以及非中心低能重离子碰撞实验中由于整体旋转而产生的QCD超流相也有重要的意义。
2018-06-25 astro-ph.CO cond-mat.other hep-ph
An alternative to dark matter and dark energy: Scale-dependent gravity in superfluid vacuum theory
我们推导出一个有效的引力势，诱导的量子波函数的物理真空的自引力配置，而真空本身被视为超流体所描述的对数量子波动方程。我们确定，重力有一个多尺度模式，在这样的程度上，人们可以区分亚牛顿，牛顿，银河系，河外和宇宙学条款。最后一个在模型的最大长度尺度上占主导地位，在那里超流真空诱导出渐近的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克型时空，这为宇宙的加速膨胀提供了一个解释。该模型描述了不同类型的膨胀机制，这可以解释使用不同方法测量哈勃常数之间的差异。在星系尺度上，我们的模型解释了星系旋转曲线的非开普勒行为，以及为什么它们的轮廓会因星系而异。它还对更大的银河系和河外尺度上的引力行为做出了一些预测。我们演示了如何从一个引力中心的旋转曲线的行为不同的距离，从银河系内的规模增长到一个元星系规模：一个平方的轨道速度的轮廓交叉从开普勒平坦，然后到非平坦。因此，在大型螺旋星系的外围区域，我们可以看到渐近非平坦的区域。
2020-11-30 cond-mat.other gr-qc
