二维无自旋手性 $p$-波超流体中涡旋的有效理论

我们提出了一个用于描述二维 $p_x+ip_y$ 超流体中涡旋的 $\mathbb{U}(1) \times \mathbb{Z}_2$ 有效规范理论。该组合规范变换将 $\mathbb{U}(1)$ 和 $\mathbb{Z}_2$ 缺陷束缚在一起，使得总变换保持单值并明显保持作用的粒子 - 空穴对称性。$\mathbb{Z}_2$ 规范场引入了一个完整的 Chern-Simons 项，此外还有一个与 $\mathbb{U}(1)$ 规范场相关的部分项。该理论重现了已知的涡旋动力学物理现象，例如正比于超流体密度的 Magnus 力。更重要的是，它预测了在交换两个涡旋时会出现一个普适的 Abel 相位 $\exp(i\pi/8)$。由于部分 Chern-Simons 项的存在，该相位会受到非普适修正的影响，尽管如此，在距离大于穿透深度的带电超流体中，这些修正会被屏蔽。