二维自旋轨道耦合 Fulde-Ferrell 超流体中的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 相变
量子气体
2015-03-24 v3
摘要
传统塞曼场诱导的 Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov (FFLO) 超流体的实验观测受到诸多挑战的阻碍，特别是其对低维系统的要求。在二维系统中，有限温度下的相位涨落导致 FFLO 超流体的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 转变温度极低，引发了对其实验可观测性的严重担忧。最近的研究表明，利用受塞曼场作用的 Rashba 自旋轨道耦合费米气体可以实现 FFLO 超流体，该系统在二维下还可能支持马约拉纳费米子等拓扑激发。本文探讨了该系统中有限温度下的 BKT 转变问题，该系统可能展现出有能隙、无能隙、拓扑以及无能隙拓扑 FF 相。我们发现，由于有效超流密度较大，BKT 转变温度显著提高，使得在有限温度下观测二维 FF 超流体成为可能。此外，我们证明了无能隙 FF 超流体因其正超流密度而能够保持稳定。这些发现为在有限温度下实验观测二维有能隙和无能隙 FF 超流体及其相关的拓扑激发铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1407.3483,
title = {Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Phase Transition in 2D Spin-Orbit Coupled Fulde-Ferrell Superfluids},
author = {Yong Xu and Chuanwei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3483},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 4 figures, including supplementary materials