色超导体中非阿贝尔涡旋上的指标定理与马约拉纳零模
高能物理 - 唯象学
2011-10-10 v1 超导电性
高能物理 - 理论
摘要
高密度量子色动力学（QCD）中的色超导性呈现出色-味锁定（CFL）相。为探索在涡旋核心具有SU(2)对称性的非阿贝尔涡旋存在下CFL相中的零模，我们将指标定理应用于Bogoliubov-de Gennes（BdG）哈密顿量。通过拓扑指标的计算，我们发现SU(2)的三重态、二重态和单重态扇区在化学势趋于零的极限下具有特定数量的手性马约拉纳零模。我们还利用级数展开求解BdG方程，以证明零模的数量及其手性与指标定理的结果一致。根据BdG哈密顿量的粒子-空穴对称性，我们得出结论：当且仅当给定扇区的指标为奇数时，在有限化学势下一般会有一个零模存活。我们论证这一结果即使在极高密度极限下也应非微扰地成立。
引用
@article{arxiv.1105.2115,
title = {Index theorem and Majorana zero modes along a non-Abelian vortex in a color superconductor},
author = {Takanori Fujiwara and Takahiro Fukui and Muneto Nitta and Shigehiro Yasui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.2115},
year = {2011}
}
备注
19 pages