磁场下二维超流 $^3$He 的维数跨越
介观与纳米尺度物理
2025-11-11 v2 量子气体
强关联电子
超导电性
摘要
受最近在纳米尺度约束几何中观察到的 He 超流实验的启发，我们在 slab 几何和垂直磁场下，对随约束尺寸变化的相图进行理论分析。我们的分析基于对 矩阵型超流序参量进行 Minimize Ginzburg-Landau 自由能。我们观察到从三维系统相图向准二维极限的平滑跨越，当 slab 高度为几个百纳米且磁场为几个高斯时即发生。我们指出，尽管底层方程看似复杂，但对于自由能泛函系数的一般值，仍可作出许多精确的数值乃至解析命题，这些结果可反过来用于约束或测量这些参数。为指导未来的实验研究，我们计算了随压力、温度、slab 高度和磁场变化的相图。
引用
@article{arxiv.2507.10763,
title = {Dimensional crossover of superfluid $^{3}$He in a magnetic field},
author = {Leyla Saraj and Daksh Malhotra and Aymar Muhikira and Alexander J. Shook and John P. Davis and Igor Boettcher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10763},
year = {2025}
}
备注
37 pages