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(广义)旋量Gross-Pitaevskii方程的分数涡度、Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield系统与复结构

量子气体 2025-05-26 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论 核理论

摘要

分析了二维空间中复标量场的(广义)Gross-Pitaevskii方程(GPE)。结果表明,存在一个无穷族的自相互作用势,它们允许Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield(BPS)界限以及相应的一阶BPS系统。对于该族中的每个成员,一阶BPS系统的解自动成为相应二阶广义GPE的解。这些一阶BPS系统的最简单拓扑非平凡解描述了具有量子化分数涡度的构型。相应的分数与非线性程度有关。详细分析了自相互作用势为六阶(即 Ψ6|\Psi |^{6},这在相对论量子场论中与量子霍尔效应相关的(2+1)(2+1)维理论以及超固体理论中都是一个相关理论)的情况。这种形式体系也可以推广到具有多组分GPE的量子混合物的情况。将讨论这些技术与超对称性之间的关系。特别是,尽管存在几个共同特征,我们将证明存在一些非超对称(至少不是标准意义上的)的多组分GPE,它们具有上述类型的BPS系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.00578,
  title  = {Fractional vorticity, Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield systems and complex structures for the (generalized) spinor Gross-Pitaevskii equations},
  author = {Fabrizio Canfora and Pablo Pais},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00578},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 1 Figure. A discussion on the restrictions imposed by the existence of a first-order BPS system on the coupling of the theory has been included