Understanding the Protected Nodes and Collapse of the Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
我们展示了最近的角分辨光电子能谱测量解决费米弧的铜氧化物揭示了一个非常自然的现象学描述的复杂的超流相。重要的是,这种现象学与先前提出的微观理论是一致的。通过区分序参量和激发间隙,我们能够证明$T_c$下面的弧的崩溃到定义良好的节点是如何与超导相干性的\emph{smooth}出现。这个理论与实验的比较表明,良好的半定量协议。
2008-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry Protected and Topologically Protected Crossed Andreev Reflection
交叉Andreev反射(CAR)被用来研究拓扑超导体中Majorana准粒子的非定域性。我们建议在这里研究的CAR在多带一维(1D)拓扑超导体,可能会或可能不会有手征对称性,并显示如何CAR可以应用于识别Majorana模式在这样的系统。特别地,对于具有近似手征对称性的多带一维拓扑超导体,多个Majorana和低能Andreev束缚模都可以驱动近零偏置CAR,这被证明受到手征对称性的保护,并且对非磁无序散射是稳定的.对称保护CAR的出现使得从低能Andreev束缚态中识别出奇异的Majorana费米子变得困难。有趣的是,破坏手征对称性的磁无序可以完全消除低能Andreev束缚态的非定域性,而不影响Majorana模,导致拓扑保护的CAR,它完全由Marjorana模贡献.考虑了半导体纳米线和$s$波超导体顶部Fe链的实验相关系统。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On Measuring Condensate Fraction in Superconductors
对超导体中非对角长程序的分析表明,如果序参量在微观尺度上是各向异性的,那么有序对自旋-自旋关联函数有显著的影响.因此,磁中子散射可以提供超导体的凝聚分数的直接测量。也有人认为,最近的测量在高温超导体来非常接近实现这一目标。
2000-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of interactions on 2D fermionic symmetry-protected topological phases with Z2 symmetry
我们使用最近提出的编织统计方法研究了相互作用对2D费米子量子保护拓扑(SPT)相位的影响。我们专注于一个简单的例子:超导体的Z2伊辛对称。虽然这些系统在非相互作用的限制下被Z分类,但我们的研究结果表明,在存在相互作用的情况下,分类会崩溃到Z8-与以前分析边缘稳定性的工作一致。具体来说,我们表明,至少有8种不同类型的伊辛超导体,不能相互连接,即使在存在强相互作用。此外,我们证明了7个非平凡超导体中的每一个都具有受保护的边缘模。
2013-04-16 cond-mat.str-el quant-ph
Kitaev Building-block Construction for Inversion-Protected Higher-order Topological Superconductors
本文提出基于Kitaev构建块的通用框架,通过Majorana计数规则诊断反演保护高阶拓扑超导体,并构造最小模型验证其有效性。
2023-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenological model of protected behavior in the cuprate superconductors
通过扩展以前的工作的2-1-4铜酸盐的低频磁性能的缩放1-2-3材料,我们到达一个一致的唯象描述的保护行为的赝隙态的磁欠掺杂铜酸盐。在零空穴掺杂和$\sim 0.22$的掺杂水平之间,它反映了产生测量的磁标度行为的绝缘自旋液体和对于掺杂水平$x>0.06$变为超导的费米液体的混合物的存在。我们的分析表明,存在两个量子临界点,在掺杂水平,$x \sim 0.05$和$x \sim 0.22$,d波的赝能隙区的超导性来自准粒子自旋液体相互作用,即在费米液体中的准粒子之间的磁相互作用引起的自旋液体激发耦合。
2006-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twisted kink crystal in holographic superconductor
全息超导体模型代表了具有均匀源的各种非均匀解。本文研究了均匀电流和化学势作用下的非均匀结构。我们发现了单个复杂扭结凝聚体、多个复杂扭结凝聚体以及序参量的振幅和相位都在空间中调制的扭曲扭结晶体凝聚体。通过对单个复杂扭结凝聚体中规范不变相位差的分析,我们发现了它对电流的非单调行为。我们证实了由Gross-Neveu模型或Nambu-Jona-Lasinio模型得到的解析解能很好地描述多重复杂扭结凝聚体和扭曲扭结晶体凝聚体。我们还通过计算自由能分析了复杂扭结凝聚体的热力学稳定性。我们的结果意味着全息超导体模型提供了更高的修正边界物理,这是有效地表示的金兹伯格-朗道理论。
2021-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con gr-qc
Kink Crystalline Condensate and Multi-kink Solution in Holographic Superconductor
根据超导理论是否具有多扭折解,超导理论可以分为两大类。例如,BCS理论和Gross-Neveu模型具有亚稳态多扭结解,而没有高阶导数相互作用的传统Ginzburg-Landau理论不具有任何多扭结解。在本文中,我们系统地检查全息超导体模型的解决方案,找出该模型属于哪一组。我们证明了全息超导体模型存在亚稳态多扭结解。在这个意义上,我们发现全息超导体模型属于BCS理论和Gross-Neveu模型的范畴。我们还发现,全息超导体模型具有扭结结晶凝聚体,这是很好的拟合的雅可比椭圆函数。
2020-04-06 cond-mat.str-el hep-th
Symmetry-protected gates of Majorana qubits in a high-$T_c$ superconductor platform
我们提出了一个编织Majorana非阿贝尔任意子的平台,该平台基于$d$高波$T_c$超导体和量子自旋霍尔绝缘体之间的异质结构。最近的研究表明,量子自旋霍尔绝缘体的这种设置导致在样品的每个角上都有一对Majorana零模,因此可以被视为高阶拓扑超导体。我们表明,在该地区应用塞曼场,这些马约拉纳模式分裂的空间,可以通过调整字段和配对相位编织过程中进行操作。我们表明,这样的设置可以实现完整的编织,交换,和任意相位门(包括$π/8$魔术门)的马约拉纳零模式,所有这些都是强大的和对称性的保护。由于我们提出的平台的许多成分已经在最近的实验中实现,我们的结果为通用拓扑量子计算提供了一条新的途径。
2021-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Protected nodal electron pocket from multiple-Q ordering in underdoped high temperature superconductors
一个多波矢量(Q)重建的费米表面示出产生一个深刻的不同的电子结构的特点,单波矢量重建,尽管他们接近的能量。我们考虑由Qx = [2πa,0]和Qy = [0,2 πb]生成序的具体情况。(其中a = b = 1/4)-类似于中子衍射和扫描隧道显微镜实验中所确定的那些,并且更一般地示出邻近节点knodal的孤立口袋= [ \pm π/2,\pm π/2]是这种多Q模型的受保护特征,可能对应于在光电发射中观察到的节点“费米弧”和在高磁场中发现的小尺寸的电子热容-重要的是,含有电子载流子,其可以产生在高磁场中观察到的负霍尔和塞贝克系数。
2011-03-22 cond-mat.str-el
Fragmented Cooper pair condensation in striped superconductors
玻色-爱因斯坦凝聚体或超导体中的库珀对中的玻色子凝聚是指宏观上占据几个单粒子或两粒子态。如果宏观上不是单个而是多个态被占据,则凝聚态被称为“碎片态”。虽然碎裂是已知的发生在特定的玻色-爱因斯坦凝聚体,我们提出,碎裂自然发生在条纹超导体。为此,我们研究了二维$t$ - $t^\prime$ - $J$模型中超导基态的性质。在电荷密度调制的存在下,冷凝物被证明是碎片化的,并位于条纹的部分冷凝物组成。凝聚物的碎片杂交以形成穿过系统的扩展的宏观波函数。结果是通过计算有限长圆柱上的单重态-成对双粒子密度矩阵得到的,该密度矩阵是用密度矩阵重整化群(DMRG)方法计算的。我们的结果揭示了在强关联电子系统中条纹有序与超导电性之间的复杂关系。
2022-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle picture of high temperature superconductors in the frame of Fermi liquid with the fermion condensate
本文用费米子凝聚的费米液体模型研究了高温超导体在超导态和正常态下的准粒子激发。在我们的模型中,费米子凝聚体的出现呈现出量子相变,它将正常电子液体和强关联电子液体的区域分开。在相变点之后,准粒子系统被分成两个子系统,一个包含正常准粒子,另一个包含费米面上的费米子凝聚,其特征是几乎无色散的单粒子激发.在超导态下,FC系统中的准粒子色散可以用两条直线表示,分别用有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_L$表示,这两条直线在超导能隙量级的结合能附近相交。同样的准粒子图像在正常状态下持续存在,因此在很宽的温度范围内表现为新的能量尺度。论证了具有FC的费米子系统具有量子保护区的特征。
2001-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsically interacting topological crystalline insulators and superconductors
基于相互作用玻色子晶体对称性保护拓扑相研究的最新进展,我们研究了强相互作用费米子拓扑晶体绝缘体/超导体.我们构造了一类内在相互作用的费米子TCI,并表明它们超越了自由费米子TCI和玻色子晶体SPT相。我们还展示了如何这些阶段的特点是对称保护的无隙费米子模式的角落/铰链的开放系统。
2018-10-29 cond-mat.str-el
Braiding statistics and classification of two-dimensional charge-$2m$ superconductors
本文研究了二维电荷- $2m$(单位为$e$)超导体与$\mathbb Z_{2m}$动力学规范场耦合时准粒子与涡旋的编织统计,其中$m$为任意正整数.当$m$为奇数时,存在$16m$型编织统计量,而当$m$为偶数时,仅存在$4m$型编织统计量.基于辫子统计,我们得到了电荷- $2m$超导体的拓扑相的分类--或形式上说,具有$\mathbb Z_{2m}^f$对称性的二维带隙费米子的保序拓扑相和可逆拓扑相的分类.有趣的是,我们发现不存在具有$\mathbb Z_4^f$对称性的非平凡的费米子保序拓扑相。
2016-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin caloritronics as a probe of nonunitary superconductors
本文提出利用热梯度驱动的超导自旋塞贝克效应和自旋能斯特效应探测非幺正超导体,为识别其凝聚态自旋极化与自旋手征性提供确定性判据。
2025-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk-Vortex Correspondence of Higher-Order Topological Superconductors
已知手性拓扑超导体中的涡旋捕获Majorana零模作为其体态拓扑的签名响应。在这项工作中,我们建立了二维$C_n$ -保护的D类高阶拓扑超导体的类似的体涡旋对应,其中量子涡旋将普遍捕获一对分别具有$\hat{z}$ -方向角动量$J_z=0$和$J_z=n/2$的$C_n$ -保护的Majorana束缚态。这种有趣的一对一的异常涡旋模式和高阶拓扑结构之间的映射可以通过一个独立于模型的补丁构造方法系统地推导出来。作为概念的证明,我们提出了一个完全可解的模型来确认所提出的涡Majorana模式。我们的理论建立了涡旋作为一个前所未有的实验措施,在超导体的高阶拓扑结构。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Coulomb problem in iron based superconductors
我们讨论了强库仑相互作用在铁基超导体(FeSC)中的作用。这些超导体的假定$s^{\pm}$特征意味着凝聚体不对称地保护不受库仑排斥。值得注意的是,在铁基超导体的大家族中,转变温度和激发间隙是相当稳健的,尽管费米表面几何形状发生了剧烈的变化。库仑问题是为了理解这些超导体如何避免铁原子上的强烈现场库仑相互作用,同时保持稳定的转变温度。在$t_{2g}$轨道的主导空间内,FeSC中的就地排斥迫使凝聚体的两个线性独立分量消失。这就提出了一种可能性,即铁基超导体可能会通过在具有不同轨道和动量空间结构的纠缠扩展s波间隙函数的大流形内旋转配对态来使其凝聚体适应库仑约束。我们研究这种“轨道和k-空间的灵活性”(OKF)机制,使用朗道理论和微观计算内的多轨道t-J模型。基于我们的结果,我们得出结论,OKF需要一个大的凝聚简并。我们的研究结果提出了一个有趣的可能性,即解决FeSC中的库仑问题可能需要重新考虑三重态配对。
2019-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-protected Bose-Einstein condensation of interacting hardcore Bosons
本文提出一种通过保护涌现$\mathbb Z_2$对称性、利用$k_0$调制耦合稳定一维量子多体相的机制,并在轮盘几何上构造硬核玻色子全量子多体解,数值验证了Bose-Einstein凝聚的鲁棒性,确定了控制对称性保护的能量尺度。
2022-03-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Classification of Average Crystalline Topological Superconductors through a Generalized Real-Space Construction
本研究拓展实空间块态构造框架以纳入平均晶体对称性,对受平均对称性保护的拓扑超导相进行分类,并用广义谱序列分析验证,揭示了纯净系统中不存在的本征平均对称保护拓扑相。
2025-08-04 cond-mat.str-el quant-ph
Bulk invariants and topological response in insulators and superconductors with nonsymmorphic symmetries
在这项工作中,我们考虑是否非对称的对称性,如滑移面可以保护拓扑晶体绝缘体和超导体在三维空间中的存在。在类比时间反演对称绝缘体,我们表明,滑移的存在下产生的量子化磁电极化率,我们明确计算通过的陈-西蒙斯3-形式的散装波函数的滑移对称模型。我们的方法提供了一个可测量的属性,这种绝缘体,自然解释了连接与镜像对称保护绝缘体和最近提出的$Z_2$指数为这个阶段。更一般地说,我们证明了磁电极化率成为量子化的任何取向反转空间群对称性。我们还构建了类似的例子,滑移保护拓扑晶体超导体在D类和C类,并讨论如何批量不变量与量子化的表面热霍尔和自旋霍尔响应。
2015-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wave function for odd frequency superconductors
我们重新讨论了奇频超导体的性质问题,这一问题最早是由Berezinskii在1974年提出的。\cite{berezinskii1974}我们从奇频超导体的序参量可以看作是奇时间配对算符的时间导数的概念开始。它导致了复合玻色子凝聚的概念。为了阐明奇频超导体中对称破缺态的性质,我们考虑了一种波函数,它能恰当地捕获奇频超导体中复合电荷$2e$玻色子的相干凝聚.我们考虑描述等时复合玻色子凝聚的哈密顿量,如早先在Phys.Rev.B $\textbf{52}$,1271(1995)中提出的。我们提出了一个类似BCS的波函数,它描述了一个由自旋0的库珀对和自旋1的磁振子激发组成的复合凝聚体。导出了准粒子色散、序参量的自洽方程和态密度。我们表明,相干波函数的方法恢复所有已知的propersities的奇频超导体:准粒子激发是无隙和超导过渡需要一个临界耦合。
2009-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Global anomalies on the surface of fermionic symmetry-protected topological phases in (3+1) dimensions
量子反常,即量子效应对经典对称性的破坏,提供了对称性保护拓扑相的清晰定义。特别是,他们可以诊断相互作用的影响,非相互作用分类的费米对称性保护的拓扑相位。在本文中,我们确定了两种(3+1)维费米对称性保护的拓扑相的量子反常:(i)由CP(电荷共轭$\times$反射)和电磁$\mathrm{U}(1)$对称性保护的拓扑绝缘体,和(ii)由反射对称性保护的拓扑超导体。对于第一个例子,这是相关的,CPT定理,时间反演对称拓扑绝缘体,我们表明,CP投影配分函数的表面理论是不是不变的大$\mathrm{U}(1)$规范变换下,但拿起一个异常的迹象,信号$\mathbb{Z}_2$拓扑分类。类似地,对于第二个例子,这是相关的,CPT定理,时间反演对称拓扑超导体,我们讨论的不变性/非不变性的表面理论的配分函数,定义在三环面和它的后代产生的orientifold投影,在大的同态(3d模变换)。在存在相互作用的情况下,讨论了通过整数($\mathbb{Z}$)到$\mathbb{Z}_{16}$的非相互作用分类的崩溃的连接。
2016-02-24 cond-mat.str-el hep-th
Photoemission "experiments" on holographic superconductors
研究了超导凝聚体对全息费米面的影响。在费米子和凝聚体之间有适当耦合的情况下,存在稳定的带隙准粒子。我们发现一些类似的现象的铜酸盐:在系统的正常状态是一个非费米液体没有稳定的准粒子,一个稳定的准粒子峰出现在凝聚相。
2009-12-15 cond-mat.str-el hep-th
Holographic p-wave Superconductor with Disorder
我们通过引入一个定义了载流子局部能量的随机化学势来实现p波全息超导体的无序效应。由于矢量序参量的取向有各种可能性,我们探讨了凝聚体在平行和垂直于引入的无序方向上的行为。我们澄清了代表竞争解决方案的各种分支的性质,并构建了无序相图。我们发现,适度的无序增强超导电性所确定的冷凝物的值。虽然我们主要集中在不相关的噪声,我们也考虑了其光谱特性的障碍,并详细研究其对凝聚体和电荷密度的光谱特性的影响。我们发现相当普遍的反应所得到的功率谱的特点是无序功率谱的线性函数。
2015-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of small Fermi pockets protected by clean CuO2 sheets of a high-Tc superconductor
在反铁磁(AF)莫特绝缘体中掺杂载流子的铜氧化物具有高转变温度(Tc)的超导电性。三十多年前的这一发现立即导致了关于形成小费米口袋的预测。然而,这种结构尚未被发现,而它可能是将高Tc超导性与莫特物理学联系起来的关键因素。为了解决这个长期存在的问题,我们调查的电子结构的五层Ba 2Ca 4Cu 5 O 10(F,O)2与内部的CuO 2平面被证明是最干净的铜酸盐。最令人惊讶的是,我们发现小费米面(FS)口袋关闭(π/2,π/2)一致的角度分辨光电子能谱(ARPES)和量子振荡测量。d波超导能隙沿袋状结构张开,揭示了超导电性和AF有序在同一片CuO 2中共存。我们的数据进一步表明,超导电性可以发生没有贡献的状态附近的波腹区域,这是共享的其他竞争的激发,如电荷密度波(CDW)和赝能隙状态。这对于理解铜酸盐的超导性和令人困惑的费米弧现象具有重要意义。
2020-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability against contact interactions of a topological superconductor in two-dimensional space protected by time-reversal and reflection symmetries
本文研究了二维空间中DIIIR对称类拓扑晶体超导体在四次接触相互作用扰动下的稳定性。已知不少于八个拷贝的马约拉纳边缘模式的螺旋对可以通过适当的相互作用而被缺口化,而不会自发地破坏任何一个保护对称性。因此,当存在这些相互作用时,非相互作用分类$\mathbb{Z}$简化为$\mathbb{Z}^{\,}_{8}$。还已知的是,当存在少于八个模式时的稳定性可以根据低能玻色子有效理论中拓扑障碍的存在来理解,这阻止了间隙的打开。在这里,我们调查的稳定性的边缘理论与四个,两个和一个边缘模式,分别。我们给出了第一种情况下的拓扑项的分析推导,因为边缘理论仍然是无缝的。对于两个边缘模式,我们采用玻色化方法来获得一个有效的玻色作用。当有间隙时,只要平移对称性保持在边界上,这种玻色子理论就必然与时间反演或反射对称性之一的自发对称性破缺相关联。对于一个边缘模式,稳定性明确建立在边缘理论的马约拉纳表示。
2021-05-14 cond-mat.str-el
CPT theorem and classification of topological insulators and superconductors
我们提出了一个系统的拓扑分类的费米和玻色子的拓扑相位保护的时间反演,粒子洞,宇称,这些对称性的组合。我们使用两个互补的方法:一个在K-理论分类的缺口二次费米子理论的对称性,和其他方面的K-矩阵理论描述的边缘理论的(2+1)维体理论。第一种方法是特定的自由费米子理论在一般的空间维度,而第二种方法是有限的两个空间维度,但纳入相互作用的影响。本文还阐明了CPT定理在保序拓扑相分类中的作用,特别指出了CPT定理与拓扑超导体的关系。
2014-06-02 cond-mat.str-el
Observation of unconventional band topology in a superconducting doped topological insulator, Cux-Bi2Se3: Topological Superconductor or non-Abelian superconductor?
最近发现掺铜的拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$在冷却时经历超导转变,这提高了它是第一个已知的“拓扑超导体”或实现新的非阿贝尔超导状态的可能性。它的真正性质取决于关键的体和表面状态带拓扑结构。我们提出了第一个光电子能谱的结果,通过检查在许多不同的铜掺杂值的能带拓扑,我们发现,拓扑保护的自旋螺旋表面状态保持良好的保护和分离的费米能级,其中铜配对发生在最佳掺杂的拓扑绝缘体的体狄拉克带。铜的加入导致非线性电子掺杂和强重整化的拓扑表面态。这些极不寻常的观测结果强烈地表明,在Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的拓扑表面上的超导性不能是任何常规类型的一般拓扑理论。首次报道了三维体狄拉克能带结构的超导掺杂态和拓扑不变性质,这将有助于为这种新型超导体制定一个具体的理论。
2009-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tandem Pairing in Heavy Fermion Superconductors
我们研究了重费米子凝聚体的内部结构,表明它必然涉及一个d-波对准粒子在相邻的晶格位置,凝聚在一个复合对电子绑定到一个本地的时刻,在一个单一的单元格。这两个分量利用反铁磁和近藤相互作用来协同提高超导转变温度。串联冷凝物是静电活性的,具有小的电四极矩耦合到应变,预计将导致NQR频率的超导偏移。
2010-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exactly Solvable Model for Two Dimensional Topological Superconductor
本文提出了一个具有时间反演对称性保护的螺旋Majorana边模的二维拓扑超导体的精确可解模型。我们的构造是基于装饰畴壁的思想,并利用二维晶格上的Kasteleyn取向,这是用于构造具有$Z_2$对称性的对称保护费米子相的参考文献\onlinecite{Tarantino2016,Ware2016}。通过用自旋Majorana链修饰时间反转畴壁,我们能够构造一个具有零相关长度基态波函数的可交换投影哈密顿量,实现了强相互作用的二维拓扑超导体.从我们的构造中可以看出,费米子的$T^2=-1$变换规则对于这种非平凡相的存在是至关重要的;使用$T^2=1$,我们的构造不起作用。
2017-08-04 cond-mat.str-el
Two-dimensional topological superconducting phases emerged from d-wave superconductors in proximity to antiferromagnets
基于最近在Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$衬底上生长的单层CuO $_{2}$中的无结超导电性的观察,我们研究了在反铁磁(AF)绝缘体附近的二维$t$ - $J$模型所描述的二维超导相.我们发现:(1)邻近感应AF场可以驱动节d波SC态通过连续跃迁进入无节d波配对态。(ii)在强场区中,能量有利的配对态具有扩展的s波对称性,可以是节态或无节态。(iii)在纯d波和s波配对相位之间,出现两个拓扑上不同的SC相位,具有($s+$ i $d$)对称性,即,弱配对相和强配对相,发现弱配对相是受谷对称性保护的$Z_{2}$拓扑超导体,表现出强的无带隙非手征边缘模.这些结果有力地表明,高$T_{c}$超导体在反铁磁体附近可以实现完全能隙对称性保护的拓扑超导。
2017-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry Protected Topological Metals
我们表明,明确定义的拓扑量子相变并不局限于有间隙的电子光谱的物质状态。这种跃迁也可能发生在两个无带隙金属态之间,这两个金属态都具有扩展的费米表面。过渡的特点是由一个不连续的,但不量化,跳跃在非对角传输系数。它的清晰度受到对称性的保护,例如粒子孔,它在整个过渡中保持不间断。我们提出了一个简单的模型,这种现象的基础上,二维$p+ip$超导体与应用的超导电流,并讨论其几何解释。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topologically protected emergent Fermi surface in an Abrikosov vortex lattice
我们证明第二类超导体中阿布里科索夫涡旋晶格可涌现出由Z2拓扑指标保护的CdGM准粒子费米面,并确认其存在于超导狄拉克半金属及掺杂绝缘体等体系中。
2024-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticles in a strongly correlated liquid with the fermion condensate: applications to high-temperature superconductors
将基于费米子凝聚(FC)的强关联电子液体模型推广到高温超导体。在我们的模型中,FC的外观提出了一个边界分离区域的强相互作用的电子液体的区域的强关联电子液体。我们研究了强关联液体的超导电性,并表明,在一定条件下,超导性消失的温度$T>T_c\simeq T_{node}$,与超导能隙被顺利转化为赝隙。结果,赝能隙只占据费米面的一部分。随着温度的升高,带隙面积缩小,并在$T=T^*$处消失。还研究了单粒子激发宽度。具有FC的系统中的准粒子色散可以用两条直线来表示,这两条直线的特征在于各自的有效质量$M^*_{FC}$和$M^*_L$,并且在超导能隙的量级的结合能附近相交。有人认为,这种强烈的变化的准粒子的色散在绑定可以增强欠掺杂的样品,因为加强FC的影响。研究了在超导性存在下的FC相变,并指出这种相变可视为动能驱动。
2000-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relationship between Symmetry Protected Topological Phases and Boundary Conformal Field Theories via the Entanglement Spectrum
从(1+1)维中的保序拓扑(SPT)相到由相同对称性保护的相邻的、拓扑上不同的SPT相或平凡带隙相的量子相变通常由共形场论(CFT)描述。同时,接近这种量子临界点的带隙相位的低位纠缠谱是已知的(Cho等人,arXiv:1603.04016),非常一般地,是通用的,并由(无间隙)边界共形场论描述。使用这种连接,我们表明,在边界CFT的边界条件的对称性可以用来表征的纠缠谱,非平凡的纠缠保护的拓扑相位的标志的纠缠保护退化。具体来说,我们表明,相关的边界CFT是轨道的量子临界点相对于定义的SPT的对称群,这个轨道的边界状态进行量子异常,确定的拓扑类的SPT。我们说明这种连接使用各种特征的例子,如时间反演打破“Kitaev链”超导体(对称类D),Haldom阶段,和$\mathbb{Z}_8$分类的相互作用拓扑超导体在(1+1)维对称类BDI。
2016-06-21 cond-mat.str-el
Symmetry-protected topological phases and orbifolds: Generalized Laughlin's argument
我们考虑在二维空间中物质的非手征对称性保护的拓扑相,其由离散对称性如$\mathbb{Z}_K$或$\mathbb Z_K \times \mathbb Z_K $对称性保护。我们认为,模不变性/非不变性的配分函数的一维边缘理论可以用来诊断是否,通过添加一个合适的潜在的,边缘理论可以缺口或不打破对称性。以Chern-Simons K-矩阵理论描述的玻色子相和拓扑超导体中的费米子相为例,明确地证明了当达到模不变性时,我们可以构造出一个与对称性一致的相互作用势,并且可以完全地将边隔开.
2013-10-11 cond-mat.str-el hep-th
Possible Eliashberg-type superconductivity enhancement effects in a two-band superconductor MgB2 driven by narrow-band THz pulses
研究MgB₂薄膜的太赫兹驱动凝聚体动力学,发现窄带太赫兹脉冲通过产生非热准粒子分布引发Eliashberg型超导增强,与对破缺竞争,导致对破缺效率在约0.7 T_c处出现最小值。
2023-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Many-body topological invariants for fermionic symmetry-protected topological phases
我们定义和计算相互作用的费米子对称性保护的拓扑相位的多体拓扑不变量,由一个方向反转对称性,如时间反转或反射对称性保护。拓扑不变量是由配分函数得到的路径积分无方向的时空,如我们所示,可以计算出一个给定的基态波函数通过考虑非本地操作,“部分”反射或转置。作为我们方案的应用,我们研究了一维和三维拓扑超导体的$\mathbb{Z}_8$和$\mathbb{Z}_{16}$分类。
2017-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physics of $π$-Meson Condensation and High Temperature Cuprate Superconductors
戈德斯通$π$ -介子场在核物质中凝聚的观点很早就被提出。然而,人们已经确定,正常的核密度太低,它不足以凝聚$π$ -介子。这就是为什么从未观察到$π$ -缩合的原因。最近对高温铜氧化物超导体的实验和理论研究揭示了Goldstone磁振子的凝聚,其效应完全类似于$π$凝聚。观察到了磁振子凝聚。现在很清楚,量子涨落在凝聚中起着至关重要的作用,特别是它们驱动了量子相变,在一定的费米子密度下破坏了凝聚。
2009-05-17 cond-mat.str-el
Inversion-protected higher order topological superconductivity in monolayer WTe$_2$
单层WTe $_2$,一种中心对称的过渡金属碲化物,最近被确定为量子自旋霍尔绝缘体,并发现在门控时超导。本文用平均场微观模型研究了超导WTe $_2$的对对称性和拓扑性质。令人惊讶的是,我们发现在我们的相图中的自旋三重态相所有主机马约拉纳模式本地化的两个对角。即使当传统的配对是有利的,我们发现,一个中间的平面内磁场超过泡利极限稳定非常规的等自旋配对对齐的字段,这也主机马约拉纳角模式。基于我们的发现,我们从边界的角度得到了具有“高阶拓扑”的二维超导体的配方:通常,超导反对称量子自旋霍尔材料的正常态费米表面远离高对称点,如门控单层WTe $_2$,如果超导性是奇偶奇的,主机马约拉纳角模。我们进一步指出,这种高阶相是一种反转保护的拓扑晶体超导体,并研究了体边界对应。最后,我们讨论了可能的实验探测马约拉纳角模式。我们的研究结果表明,超导单层WTe $_2$是一个游乐场的高阶拓扑超导性,并可能是第一个材料实现反型保护马约拉纳角模不利用邻近效应。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Theory of Surface Topological Order for Topological Crystalline Superconductors
我们构造微观哈密顿量的拓扑晶体超导体的表面上,由$\mathbb{Z}_2$反射对称性保护的保序拓扑有序状态。从表面上的$ν$马约拉纳锥,我们表明,半费米子拓扑秩序出现的$ν=2$,更一般地说,$\mathrm{SO}(ν)_ν$拓扑秩序的所有$ν\geq 2$和$\mathrm{Sp}(n)_n$的$ν=2n$。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry-Protected Topological Phases in the Triangular Majorana-Hubbard Ladder
Western Washington University(西华盛顿大学);Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学斯图尔特·布拉斯量子物质研究所);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
研究通过DMRG和变分均匀矩阵积态方法揭示三角晶格Majorana-Hubbard模型在四腿链上的相图,发现多种对称保护拓扑相。
2026-06-25 cond-mat.str-el
Weak indices and dislocations in general topological band structures
最近的研究表明,三维拓扑绝缘体中的晶体缺陷-位错线-可以承载沿其长度方向传播的受保护的一维模。我们将这一观察推广到拓扑超导体和其他绝缘体的Altland Zirnbauer分类的情况下,在d= 2,3维。一般来说,受保护的位错模式由(d-1)维的拓扑指数控制。这是通过将此功能与这些拓扑相的表面状态的特性相关联来显示的。这一观察也使我们能够限制这些表面态的性质,这是由拓扑超导体的(d-1)和(d-2)指数的加法公式所示。
2010-06-30 cond-mat.str-el
Gapless Symmetry Protected Topological Order
在$d$维中引入了支持对称保护拓扑(SPT)边模的精确可解的无隙量子系统。我们的建设导致远程纠缠,临界点或阶段,可以被解释为临界凝聚的畴壁“装饰”与尺寸$(d-1)$ SPT系统。结合使用的场论和精确的晶格结果,我们认为,这样的无间隙SPT系统具有无间隙保护的拓扑边缘模式,可以是无间隙或无间隙的,打破,导致不寻常的表面临界性能。尽管没有一个散装的差距,这些边缘模式是强大的对任意的保密局部扰动附近的边缘。在两个维度上,我们构建波函数,也可以被解释为不寻常的量子临界点与扩散标度的散装,但弹道边缘动力学。
2017-12-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el