三维自旋轨道耦合简并费米气体中的BCS-BEC渡越与拓扑相变

我们研究了存在自旋轨道耦合（SOC）和塞曼场时三维简并费米气体中的BCS-BEC渡越。我们证明，被大塞曼场破坏的超流序参量可以通过SOC恢复。随着塞曼场强度的增加，会出现一系列拓扑量子相变：从具有完全带隙费米子谱的非拓扑超流态，到具有四个拓扑保护费米点（即准粒子激发能隙中的节点）的拓扑超流态，再到仅有两个拓扑保护费米点的第二个拓扑超流态。费米点附近的准粒子激发实现了粒子物理学中长期寻求的外尔费米子的低温类比。我们证明，这些拓扑相变可以通过实验上已实现的动量分辨光电子能谱进行探测。