Dirac returns: non-Abelian statistics of vortices with Dirac fermions
被归类为D型的拓扑超导体允许零能量的马约拉纳费米子在涡旋核内，因此涡旋的交换统计变得非阿贝尔，给出了一个有希望的非阿贝尔任意子的例子。另一方面，C型和DIII型允许零能量狄拉克费米子在涡核内。长期以来，人们一直认为实现非阿贝尔统计的一个必要条件是狄拉克费米子的非定域性，狄拉克费米子是由两个被困在两个分开的涡旋中的马约拉纳费米子组成的，就像D型情况一样。然而，与这种传统的智慧相反，我们表明，涡旋与当地狄拉克费米子也服从非阿贝尔统计。
2012-02-29 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Proposed Aharonov-Casher interference measurement of non-Abelian vortices in chiral p-wave superconductors
我们提出了一个基于Aharonov-Casher效应的双路涡旋干涉实验，用于探测手征p波超导体中涡旋的非阿贝尔性质。该效应是基于观察涡流干涉图案后，封闭一个有限的外部可控的幅度内的干扰path. We预测，当干扰的涡流封闭在其路径中的相同的涡流的奇数，干涉图案消失，只有非阿贝尔涡流。当配对涉及两个不同的自旋物种时，我们导出了半量子和全量子涡旋之间的互统计，并表明，值得注意的是，我们的预测仍然适用于一个全量子涡旋包围一个半量子涡旋在其路径上的情况，我们讨论了实验相关的条件下，这些效果可以观察到。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Characteristic length scales and formation of vortices in the Abelian Higgs model in the presence of a uniform background charge
在这个简短的报告中，我们考虑了一个非局域阿贝尔希格斯模型中存在的一个中和均匀的背景电荷。我们发现，这样的系统具有涡旋的关键特征是一个强大的径向电场。我们估计这样一个对象的基本属性和特征长度尺度在这个模型中。
2001-05-23 cond-mat.supr-con hep-th
Topological Interactions of Non-Abelian Vortices with Quasi-Particles in High Density QCD
非阿贝尔涡旋是稠密QCD色香味锁定（CFL）阶段的拓扑稳定对象。我们从CFL相的Ginzburg-Landau有效拉格朗日量出发，导出了一个对偶拉格朗日量，得到了非阿贝尔涡旋与准粒子（如$U(1)_B$ Nambu-Goldstone玻色子（声子）和大质量胶子）的拓扑相互作用.我们发现声子耦合到涡旋的平移零模，而胶子耦合到内部空间的取向零模。
2011-04-19 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Non-Abelian Vortices in Condensed Matter Physics
研究了凝聚态物理中的非阿贝尔拓扑涡旋，其拓扑通量量子数用$π_2(S^2)$描述，而不是用$π_1(S^1)$描述.我们给出了两个例子，一个是双能隙超导体中的磁涡旋，另一个是双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋。在这两种情况下的凝聚表现出一个整体SU（2）对称性，允许非阿贝尔拓扑。通过证明非阿贝尔磁涡旋的存在，建立了双能隙超导体中非阿贝尔磁通量子化的理论，其磁通量子化的单位是$4π/g$而不是$2π/g$ .我们还讨论了具有局域SU（2）规范对称性的真正的非阿贝尔超导规范理论，建立了非阿贝尔超导体中的非阿贝尔迈斯纳效应。我们比较了非阿贝尔涡旋和著名的阿贝尔Abrikosov涡旋，并讨论了如何在由${\rm MgB_2}$原子和自旋1/2凝聚体组成的双能隙超导体中实验观察到这些非阿贝尔涡旋.最后，我们认为，非阿贝尔涡旋的存在提供了一个强有力的证据，在这些凝聚物质的拓扑结构是固定的$π_3(S^2)$，它可以通过扭曲和连接的非阿贝尔涡旋的周期性端构造的拓扑结的存在。
2005-10-24 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
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
Instabilities of Non-Abelian Vortices in Dense QCD
我们建立了一个描述应力作用下色超导夸克物质中非阿贝尔涡旋的低能有效理论。我们证明，所有的涡旋是根本不稳定的衰变成唯一的一种类型的涡旋，由于显式味对称性破缺的奇异夸克质量引起的潜在的长期。在受控弱耦合计算下，给出了不稳定涡寿命的一个简单的解析估计。我们简要地讨论了在高密度下磁单极子的存在性。
2010-04-23 astro-ph.HE cond-mat.supr-con hep-ph
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
Non-Abelian vortices in the emergent U(2) gauge theory of the Hubbard model
利用自旋-费米子公式，在平均场方法中用U（2）规范理论表示蜂窝格点上的哈伯德模型，并在此基础上构造了非阿贝尔涡旋解.量子化条件表明，磁通量量子是半整数。对于$k$缠绕涡，存在$2k$玻色子零模。对于费米子，有2个零能态（ZES）对应于单个基元涡旋。在涡旋核和涡旋边缘，系统分别处于半金属相和绝缘体相，分别具有自旋能隙和Néel有序相，分别可以映射为A类和CI类超导体。
2012-03-05 cond-mat.supr-con
Vortices and magnetic bags in Abelian models with extended scalar sectors and some of their applications
本文在一般U（1）$\times$ U（1）对称势的条件下，详细研究了具有两个复标量（序参量）的Ginzburg-Landau（或Abel Higgs）模型中的涡旋.特别强调的情况下，当只有一个标量获得真空期望值（VEV）。结果表明，在参数空间中，当涡核（凝聚核）中存在一个标量场时，它与Abrikosov-Nielsen-Olesen（ANO）涡共存.重要的是，CC涡旋是稳定的，并且具有比ANO涡旋更低的能量。磁袋或1000通量量子量级的巨涡旋有利于形成液态金属氢（LMH）超导态出现的参数范围（“强耦合”）。此外，它认为，有限能量/单位长度1VEV涡光滑连接到分数通量2 VEV的。当其中一个标量场为中性时，也会出现稳定的有限能量CC型涡旋。
2016-07-29 cond-mat.supr-con hep-th
DC-driven separation of fractional flux quanta in two-band superconductors
该研究数值模拟周期钉扎势中直流驱动的复合涡旋，揭示钉扎强度调控其解离并分离为静止与快速分数涡旋的机制。
2025-05-15 cond-mat.supr-con
Josephson junction of non-Abelian superconductors and non-Abelian Josephson vortices
约瑟夫森结是由两个超导体包裹一个绝缘体构成的，约瑟夫森涡旋是被吸收到约瑟夫森结中的磁涡旋（通量管），其动力学可以用sine-Gordon方程描述。在场论框架下，提出了一种柔性约瑟夫森结，其中约瑟夫森结由分隔两个凝聚的畴壁表示，约瑟夫森涡旋是畴壁有效理论中的sine-Gordon孤子.本文提出了一种用非阿贝尔畴壁描述的非阿贝尔色超导体的约瑟夫森结，并证明了在畴壁有效理论中，被吸收的非阿贝尔涡旋（色磁通量管）是一个用非阿贝尔sine-Gordon孤子表示的非阿贝尔约瑟夫森涡旋，即$U(N)$主手征模型.
2015-08-06 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Non-Abelian statistics of vortices with multiple Majorana fermions
我们考虑交换统计的涡旋，其中每个陷阱的奇数（$N$）的马约拉纳费米子。我们假设涡旋中的费米子在SO（N）群的矢量表示中变换。两个涡旋的交换被证明是非阿贝尔的，相应的算子被进一步分解为两个部分：一个部分本质上等价于每个涡旋中有一个马约拉纳费米子的涡旋的交换算子，另一个部分代表Coxeter群。在N=3的情况下已经发现了类似的分解，这里所示的结果是对具有任意奇数$N$的情况的推广。我们可以得到交换算符在希尔伯特空间中的矩阵表示，该空间是由被捕获在分离涡旋中的Majorana费米子非局部定义的Dirac费米子构造的。我们还表明，交换算子的分解意味着张量积结构在其矩阵表示。
2012-07-12 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Textures and non-Abelian vortices in atomic d-wave paired Fermi condensates
我们报道了具有d波配对对称性的超流体的基本性质。我们考虑中性原子费米气体的谐波陷阱，通过d波相互作用通道的费什巴赫共振产生的配对。构造了一个Ginzburg-Landau（GL）泛函，它对五个分量的序参量（OP）具有对称性约束.我们发现OP纹理的循环阶段和稳定性条件下的非阿贝尔分数1/3涡旋转。提出了如何用光学方法在原子气体中实验产生有趣的1/3涡旋。
2009-07-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Abelian-Higgs vortices in the oscillating axion background
本文研究振荡轴子场中阿贝尔-希格斯涡旋的动力学，发现轴子-光子转换可在涡旋磁芯感应电场，涡旋管可作圆柱腔有效增强TM010共振模式，且两涡旋间存在吸引或排斥力，为超导器件搜寻轴子暗物质提供新途径。
2025-07-22 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
${\it Ab \ Initio}$ Simulation of Non-Abelian Braiding Statistics in Topological Superconductors
我们数值研究了二维拓扑超导体中涡旋的非阿贝尔编织动力学，例如具有Rashba自旋轨道耦合的$s$波超导体。由涡旋承载的马约拉纳零模（MZM）构成拓扑量子比特，这提供了拓扑量子计算的基本构建块。然而，由于MZM受到$\mathbb{Z}_2$不变量的保护，所以马约拉纳量子比特和量子门操作可能对由准粒子干涉引起的本征退相干敏感。在不假设${\it a \ priori}$存在MZM的情况下，数值模拟了含时Bogoliubov-de Gennes方程，研究了非阿贝尔辫状动力学中由于与邻近MZM和其他准粒子态相互作用而引起的幺正算符上的量子噪声.我们表明，交换后的两个涡，最低的涡束缚态积累的几何相位$π/2$，和来自动力学相位的误差是可以忽略不计的小，无论MZM的相互作用。此外，我们还数值模拟了二维拓扑超导体中四个涡旋的编织动力学，讨论了一个最佳编织条件，以实现基于Majorana的量子比特的高性能非阿贝尔统计和量子门操作.
2021-02-14 cond-mat.supr-con
Topological confinement of vortices in two-flavor dense QCD
我们在最近提出的双味稠密夸克物质中发现了一种新的禁闭机制，它由$d$ -夸克的2SC凝聚和$P$ -波双夸克凝聚组成。这种夸克物质表现出色超导性和超流性，被分为两个阶段;限制和解除限制阶段的旋涡。我们建立了限制的判据是Aharonov-Bohm（AB）相的色中性：表现出色非单重AB相的涡旋被所谓的AB缺陷限制，形成色单重束缚态。在退精细阶段，最稳定的涡旋是非阿贝尔Alice弦，它是一种具有分数环量和非阿贝尔色磁通量的超流涡旋，表现出色非单线AB相.另一方面，在受限相中，这些非阿贝尔涡旋被限制在重子或介子束缚态，其中组分涡旋由AB缺陷连接。重子束缚态由三个不同颜色磁通量的非阿贝尔Alice弦组成，总磁通量由畴壁结相互抵消;而介子束缚态由两个相同颜色磁通量的非阿贝尔Alice弦组成，由单畴壁连接.有趣的是，后者在其核心中包含彩色磁通量，但这可以存在，因为其AB相的颜色中性。
2021-03-28 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
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
Non-Abelian Anyons and Non-Abelian Vortices in Topological Superconductors
本文综述了拓扑超导体中非阿贝尔任意子（如伊辛和斐波那契任意子）及非阿贝尔涡旋任意子的实现，并指出$^3P_2$超流体是唯一同时支持两类非阿贝尔任意子的系统，对拓扑量子计算有重要意义。
2023-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-ph
Observing Majorana bound states of Josephson vortices in topological superconductors
近年来，在凝聚态系统中对马约拉纳费米子态进行了深入的研究。预测在某些非常规超导体中，它们被定位在涡旋的核心上，已知它们的存在使大块涡旋的交换统计非阿贝尔。本文研究了拓扑超导体中长约瑟夫森结中相孤子（磁通子）的动力学方程。我们表明，通量将绑定本地化的零能量马约拉纳模式，因此将表现为非阿贝尔任意子。通量子的低质量，以及其实验观察到的量子机械波样的性质，将使其成为一个合适的候选人涡旋干涉实验证明非阿贝尔统计。我们建议两个实验，可能会揭示存在的零模式进行的通量。具体的实验实现也将讨论。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Abelian Strings in High Density QCD: Zero Modes and Interactions
高密度色超导中最基本的弦是非阿贝尔半超流弦，它具有色规通量管，但在能量上表现为超流涡旋。我们发现，除了通常的平移零模式，这些涡旋具有归一化的取向零模式在内部空间中，与色味锁定对称性破缺的弦的存在。推导了两平行非阿贝尔半超流弦在一般相对取向零模情况下的相互作用，以显示普遍排斥。这意味着由自发破裂的U（1）B形成的超流涡旋是不稳定的。此外，我们的结果证明了色超导体在外部色规范场存在下的稳定性。
2007-08-30 astro-ph cond-mat.supr-con hep-ph
