冷致密夸克物质的色超导相

我们研究了与致密星内部密度相关的冷夸克物质的色超导相。在这些密度下，电中性和弱平衡的夸克物质可以具有不等数量的上、下和奇异夸克。QCD相互作用有利于在颜色和味道上反对称的库珀对，并且可能出现晶体色超导相，该相可以容纳不同数密度味道之间的配对。在晶体色超导体中，不同味道的夸克以非零总动量形成库珀对，产生一个在空间中像平面波之和一样变化的凝聚体。旋转和平移对称性被自发破缺。我们使用Ginzburg-Landau方法评估候选晶体结构，并预测有利的结构是面心立方。我们预测了一个强健的晶体相，其能隙大小与味道数密度相等时出现的色-味锁定相相当。晶体色超导将是QCD相图的普遍特征，出现在任何非色-味锁定的夸克物质中。如果非常大的味道不对称性甚至禁止晶体态，则会发生单味配对；我们在一般颜色、味道和自旋配对通道的调查中研究了这一点和其他自旋一色超导体。我们对晶体相的预测可以在超冷费米原子气体中进行测试，其中可能发生类似的晶体超流态。如果致密星内部出现晶体夸克物质层，它可能钉扎旋转涡旋，导致可观测的脉冲星自转突变。