马约拉纳多极响应：一般理论及其在壁纸群中的应用

尽管识别库珀对对称性是非传统超导体研究的首要关键步骤，但由于其固有困难，迄今仅确立少数几种。为解决此问题，我们利用拓扑超导知识发展了用于配对对称性识别的理论。建立时间反演不变拓扑超导体中涌现马约拉纳费米子的多极理论，我们发现马约拉纳费米子的电磁响应与库珀对对称性之间存在一一对应。涌现马约拉纳费米子具有的磁结构在晶格对称性下与库珀对共享同一不可约表示。我们进一步揭示，高自旋或非对称超导体中的马约拉纳费米子可能展现磁八极响应，这为这些奇异超导态提供了直接证据。多个马约拉纳Kramers对的电响应亦得以阐明。我们的理论为通过表面自旋敏感测量识别非传统库珀配对，以及通过外电磁场操控马约拉纳费米子提供了基础。