多带超导体中的基态、集体模式、相位孤子与涡旋

本文综述了关于多带超导体中新颖物理性质的理论与实验工作。多带超导体的特征在于不同能带中存在多个超导能隙，且这些能带中的库珀对之间存在相互作用。著名多带超导体 $\mathrm{MgB_2}$ 及随后的铁基超导体的发现，引发了对多带超导体的极大兴趣。最近发现的超导体大多表现出多带特征。多带超导体拥有其单带对应物所不具备的新颖性质。实例包括：具有受挫带间耦合的多带超导体中的时间反演对称性破缺态、不同能带间库珀对数量的集体振荡（称为 Leggett 模式）、相位孤子以及分数涡旋，这些都是本综述的重点。本综述全面介绍了多带超导体中新颖物理性质的广泛理论探索与实验研究。源自这些研究的大量信息突显了多带超导体的异常与独特性质，并揭示了多带超导性研究中的挑战与机遇。