中子多模态超流性证据

我们提出了关于中子富系统新物质相的理论与实证证据，称为多模态超流性（multimodal superfluidity）。通过 ab initio 晶格计算，我们展示了凝聚物由共存的 s 轨道配对、p 轨道配对（以纠缠双对组合形式）以及由两个 s 轨道配对构成的束缚态的四元组（quartets）组成。我们将多模态超流性识别为单味味自旋 1/2 费米系统的普遍特征，这类系统具有吸引的 s 轨道和 p 轨道相互作用，前提是系统相对于坍缩为致密滴droplet而言是稳定的。除了亚饱和密度处的中子之外，我们展示了该相在广义吸引的延伸 Hubbard 模型中出现，涵盖一、二维和三维空间。我们阐明了这种共存机制，通过 self-consistent few-body Cooper 模型，并与 Bardeen-Cooper-Schrieffer 理论进行比较。我们还推导了有效作用量的形式，表明自旋、旋转和奇偶性对称性保持未破坏。最后，我们分析实验数据，表明 p 轨道配对间隙和四元组间隙均存在于原子核中，并讨论了这一新相对中子星坟厚结构与动力学的影响。