有限温度下 BCS-BEC 渡越区中的非平衡 d 波超流体

当每种配对伙伴的费米子数量不相等时，费米超流体中的单态配对会受到抑制。由此产生的“非平衡超流体”已在具有 s 波相互作用的超冷原子气体中通过实验实现。受高温超导的启发，我们研究了 d 波相互作用的情形，并发现其与 s 波超流体存在显著差异。虽然 s 波非平衡费米气体倾向于在实空间中发生相分离，形成平衡凝聚体和非平衡正常晕，但我们表明 d 波气体可以在倒易空间中发生相分离，使得非平衡性与超流性在空间上共存。我们表明，解释这一特性的机制是隙节点中极化激发的产生。仅在 s 波情形非零温度下存在的 Sarma 机制，在 d 波情形的零温极限下仍然适用。因此，d 波 BCS 超流体对非平衡性具有更强的鲁棒性，并且可以识别出相图中的一个区域，其中 s 波 BCS 超流性被抑制而 d 波超流性未被抑制。当将这些结果推广到强束缚分子的 BEC 极限时，序参量的对称性变得不那么重要。计算结构因子和临界温度时考虑了超出平均场的涨落效应。与 s 波情形相比，d 波情形下结构因子的极点（对应于束缚分子态）阻尼较小。在幺正极限的 BCS 侧，临界温度遵循对应于配对结合能的温度，因此对非平衡性也更具鲁棒性。文中讨论了实验观测 d 波超流性的可能途径。