磁子玻色-爱因斯坦凝聚中的铁电性:非互易超流、奇异点与马约拉纳玻色子
介观与纳米尺度物理
2025-12-29 v1 量子气体
超导电性
摘要
我们研究了磁子玻色-爱因斯坦凝聚体通过几何 Aharonov-Casher(AC)相位与电场相互作用介导的铁电不稳定性。该系统的一个显著特征是正反馈回路:电场通过 AC 相位诱导磁子轨道运动,产生电极化,进而增强原始电场。基于玻色子 Bogoliubov-de Gennes(BdG)平均场理论,我们证明这种反馈驱动了磁子超流体中的自发铁电相变,并伴随着持续磁子超流。在产生的铁电相中,准粒子激发谱变得非互易,反映了空间反演对称性的自发破缺。在相变的临界点,玻色子 BdG 哈密顿量表现出本征值和本征矢量的合并,形成一个奇异点。相应的本征矢量是玻色子准粒子和准空穴态的等权重叠加,并且在粒子-空穴变换下保持不变,因此可以将其解释为马约拉纳费米子的玻色子类似物。
引用
@article{arxiv.2512.22073,
title = {Ferroelectricity in magnon Bose-Einstein condensate: non-reciprocal superfluidity, exceptional points and Majorana bosons},
author = {Kazuki Yamamoto and Takuto Kawakami and Mikito Koshino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22073},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 3 figures