支持马约拉纳费米子的拓扑超导导线中的相互作用效应

在预计会展现拓扑超导性和马约拉纳费米子的众多系统中，具有强自旋-轨道耦合的一维导线提供了最有希望的实验候选之一。在此，我们研究当存在排斥相互作用时，此类导线中拓扑超导相的命运。结合使用密度矩阵重整化群、玻色化和哈特里-福克技术，我们证明：虽然相互作用削弱了体态能隙——这与Gangadharaiah等人近期的结果一致——但它们也极大地扩展了拓扑相出现的参数范围。特别是，我们表明，在有相互作用的情况下，可以在更宽的化学势窗口内进入该相，从而使导线对由无序引起的化学势涨落具有更强的免疫力。我们还提出，在某些导线中，强相互作用可能允许在不加磁场的情况下产生马约拉纳费米子。