Topological Superfluids
$^3$ He的超流相具有多种拓扑面。这些超流体包含各种拓扑缺陷和纹理。这些超流体的动量空间拓扑也是非平凡的,以及组合(${\bf p},{\bf r})$)相空间中的拓扑,从而产生了拓扑保护的狄拉克、外尔和马约拉纳费米子,它们生活在拓扑物体的表面和内部。非平凡拓扑导致了不同类型的反常,这些反常在许多不同的方向上扩展了Landau-Khalatninkov超流理论。
2019-04-08 cond-mat.other
Topological defects and the superfluid transition of the $s=1$ spinor condensate in two dimensions
$s=1$旋量玻色凝聚在零温度下支持铁磁和极性相结合的磁性和超流秩序。我们分析了极性凝聚体的拓扑缺陷,纠正了以前的研究,并表明,极性凝聚体在二维是不稳定的,在任何有限的温度下,而是有一个双或成对的超流相与代数秩序的$\exp(2 i θ)$,其中$θ$是超流相,没有磁序。从这个相出来的Kosterlitz-无自旋跃迁是由半涡的解束缚驱动的(周发现的自旋和相位缺陷的自旋无序版本),并且在数值模拟中证实了在该跃迁处的反常普适$8 T_c / π$刚度跳跃。反常刚度跃变是该相和相应的相变的明显实验特征。
2006-10-03 cond-mat.other
Minority Spin Condensate in Spin-Polarized Superfluid $^3$He-A$_1$ Phase
自旋极化的超流体$^3$ He A $_1$相,在外部磁场中形成低于3 mK,用作基本磁过程和宏观量子自旋现象的理论概念可以测试的材料。通常,A $_1$相的超流组分被理解为仅包含具有沿着外场定向的能量有利的成对自旋的多数自旋凝聚体,并且不包含具有相反方向上的成对自旋的少数自旋凝聚体。我们研制了一种新型的机械自旋密度探测器,用于测量A $_1$相的自旋弛豫随温度、压力和磁场的变化。机械自旋检测器原则上基于仅在A $_1$相中发生的独特磁喷泉效应(发生在两个转变温度T $_{c1}$和T $_{c2}$之间)。出乎意料的是,自旋弛豫速率随着温度向T $_{c2}$降低而迅速增加。我们的测量,连同Leggett-Takagi和Monien-Tewordt理论,表明少数自旋对的存在是负责的A $_1$相的意外自旋弛豫现象。
2006-11-16 cond-mat.other
Spin polarizability of a trapped superfluid Fermi gas
通过假设零温下超流和自旋极化相之间的相分离,计算了在么正度下用$N_\ua=N_\da$俘获稀释费米气体中两种自旋粒子的势的相对位移所产生的极化.由于与对断裂相关的能量成本,偶极磁极化率在线性极限中消失,并且即使对于原子云大小的数量级的位移,也表现出与理想气体行为的重要偏差。本文还讨论了两种自旋在不同俘获频率下的磁性行为。
2006-05-31 cond-mat.other cond-mat.soft
NMR properties of the polar phase of superfluid He-3 in anisotropic aerogel under rotation
超流$^3$ He的极性相在“向列有序”致密气凝胶中是稳定的。一个装有极性超流体的旋转容器可以被单量子涡旋阵列或半量子涡旋阵列填充。结果表明,在足够强的磁场倾斜到气凝胶股线的平均方向的半量子涡旋阵列中产生的序参量的自旋部分的不均匀分布导致在相对于拉莫尔频率在负方向上移动的NMR信号中出现卫星。在单量子涡旋阵列的情况下,卫星是不存在的,这使得可以区分这两种配置。密度较低的各向异性气凝胶中的极性状态在较低温度下转变为轴极性状态。在极相中产生的半量子涡旋阵列在向轴极态的转变下保持其结构。的涡旋卫星NMR频率的温度依赖性被发现是慢的转变温度以下的轴极状态。
2016-03-25 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Phase diagram of a cold polarized Fermi gas
提出了零程相互作用下冷极化费米气体的相图。我们确定了四个主要阶段的密度和偏振平面:超流相,正常相,无隙超流相,调制相。我们认为,存在一个Lifshitz点的正常,无隙超流,调制相位的交界处,和分裂点的超流,无隙超流,调制相位满足。我们证明了分裂点附近的物理现象是普适的,并导出了描述分裂点附近物理现象的有效场论,还证明了在正常相和无带隙超流相中存在具有一个和两个Fermi面的亚区.
2006-07-18 cond-mat.other hep-ph nucl-th
Normal-Superfluid Interface Scattering For Polarized Fermion Gases
我们认为,对于最近的实验与不平衡的费米子气体,温度差可能会发生之间的正常(N)和带隙的超流(SF)相。利用平均场理论,我们研究了粒子在N-SF界面上从深BCS到么正态的散射。我们发现,整个界面的热导率呈指数快速下降与增加$h/k_B T$,其中$h$是化学势的不平衡。这意味着N相和SF相之间的热平衡被阻断。我们还提供了一个可能的机制,创造间隙振荡(FFLO样状态),在最近的研究中看到这些系统。
2007-04-30 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
Quasi-one-dimensional polarized Fermi superfluids
本文计算了二维光晶格产生的一维弱耦合平行管阵列中极化二组分费米气体的零温相图。增加晶格强度驱动从三维(3D)到一维行为的交叉,稳定Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)调制的超流相。我们认为,最有前途的制度,观察FFLO阶段是在准一维制度,其中原子运动主要是一维,但有弱隧穿在其他方向,稳定长程序。在FFLO阶段,我们描述了一个相变的准粒子光谱的变化,从附近的3D政权的有隙准1D。
2007-11-12 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Impact of Strong Anisotropy on Phase Diagram of Superfluid $^3$He in Aerogels
最近,在强单轴各向异性极限下,模型气凝胶中超流$^3$ He的$p$波极性配对态的上下文中,$s$波超导体的Anderson定理的一个类似物引起了人们的极大兴趣。我们讨论在何种程度上的定理是满足在极性相在实际气凝胶通过检查正常的极性转变温度$T_c$和低温行为的超流能隙下的各向异性的一个中等强度和比较所得到的结果与实验数据。安德森定理显然打破的情况也进行了讨论。
2020-01-31 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Annular Vortex Chain in a Resonantly Pumped Polariton Superfluid
我们报道了在极化激元超流体中注入角动量后形成的环形涡旋阵列。角动量由$\ell= 8$拉盖尔-高斯光束注入,而流体的全局旋转由放置在其中心的窄高斯光束阻碍。在线性区域中,可以看到包含相位缺陷的螺旋干涉图案。在非线性(超流体)制度,干扰消失,旋涡成核的结果角动量量子化。旋涡的径向位置在两个泵之间的区域中作为密度的函数自由地演变。流体动力学的不稳定性导致的自发成核的涡-antivortex对系统的大小是足够大的确认,涡不受干扰时,非线性占主导地位的系统。
2014-05-06 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Half-Quantum Vortex Pair in Polar-distorted B Phase of Superfluid 3He in Aerogels
基于最近对超流3 He气凝胶中由Kibble壁连接的半量子涡旋(HQV)对的观察和讨论,我们数值研究了在超流3 He气凝胶中,由于气凝胶的极性畸变B(PdB)相结构,在多大程度上可以内在地产生一个巨大的HQV对而不产生钉扎效应.通过对杂质散射诱导的配对顶点的充分考察,在各向同性和强各向异性两个相反的极限下,验证了Anderson定理在p波超流体中的出现.在弱耦合近似下数值求解所得的Ginzburg-Landau(GL)自由能,并考虑Fermi液体(FL)修正梯度项,研究了使自由能最小化的涡旋结构的各向异性依赖性。据发现,接近极性和PdB阶段之间的过渡,强各向异性和FL校正的相互作用使得出现一个大的HQV对在PdB阶段可能的,而且,尽管如此,这样一个大的对很容易收缩深的PdB阶段,这表明由于气凝胶结构的钉扎效应是必要的,以保持一个大的对尺寸在那里。所得结果表明了描述涡旋结构的伦敦极限的有效性,并讨论了与基于NMR测量的图像的一致性。
2019-12-05 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Normal-Superfluid Interface for Polarized Fermion Gases
最近对非平衡费米子气体的实验证明了超流和正常相之间存在尖锐的界面。我们表明,在最低的实验温度下,N和SF相之间的温度差可以出现作为一个结果的能量传递的整个界面的阻塞。这种阻挡是SF间隙存在的结果,其导致低能正常粒子从N-SF界面反射。我们的定量分析是基于Hartree-Fock-Bogoliubov-de Gennes形式主义,这使我们能够给出热力学性质的解析表达式,并表征可能的界面散射制度,包括不等质量的情况。我们的中心结果是,在最低的实验温度下,热导率是指数小。
2009-05-13 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
On the Stability of the Polar Phase of Superfluid 3He in Nematic Aerogels
P. L. Kapitza Institute for Physical Problems, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院 P.L. 卡皮察物理问题研究所)
该研究探讨向列 aerogel 中超流 3He 极性相在磁性杂质散射微扰下的稳定性,提出 p 波散射势模型并求解 Gor'kov 自洽方程,发现微扰同时破坏轴向与时间反演对称性时极性畸变 A 相转变温度最高,结果与现有实验数据相关。
2026-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.supr-con
Staggered-Vortex Superfluid of Ultracold Bosons in an Optical Lattice
我们证明了在二维正方形光晶格中由双色光移势产生的冷玻色原子的动力学可以用附加有效交错磁场的玻色-哈伯德模型来描述。除了已知的均匀超流和Mott绝缘相,零温度相图表现出一种新的有限动量超流相,其特征在于量子化的交错旋转通量。费米子原子的扩展导致各向异性狄拉克谱,这与石墨烯和高$T_c$超导体有关。
2009-08-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con