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无规范对称性破缺的多体类马约拉纳零模

超导电性 2021-04-07 v1 强关联电子

摘要

拓扑超导体是基于马约拉纳的拓扑量子计算的关键载体之一。一维拓扑超导体的典型情形假设存在与超导态相关的规范对称性破缺。然而,已知无相互作用的一维多体系统会自发破缺规范对称性。本文中,我们展示零模出现于无规范对称性破缺且不存在超导序的多体系统中。具体而言,我们证明对称性破缺超导态的马约拉纳零模与这些零模激发连续相连,表明零偏压反常可在无规范对称性破缺时涌现。我们证明这些多体零模共享对称性破缺拓扑超导体的马约拉纳零模的鲁棒性特征。我们引入玻色化形式体系分析这些激发,并展示在特定极限下可解析求得类似于拓扑超导态的基态。我们的结果表明鲁棒的类马约拉纳零模可现身于无规范对称性破缺的多体系统,从而引入一类无单粒子对应物的受保护激发。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.06552,
  title  = {Many-body Majorana-like zero modes without gauge symmetry breaking},
  author = {V. Vadimov and T. Hyart and J. L. Lado and M. Möttönen and T. Ala-Nissila},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.06552},
  year   = {2021}
}