超导体中线涡旋非耗散力的微观分析
凝聚态物理
2009-10-22 v1
摘要
给出了T=0时II型超导体中线涡旋所受非耗散力F_nd的微观分析。所有工作均假设为带电BCS超导体。我们首先检查了涡旋运动在BCS基态中诱导的贝里相位，并展示了该相位如何进入凝聚体的流体动力学作用量S_hyd。对S_hyd的适当变分给出F_nd，并且可以看到贝里相位项的变分对F_nd贡献了经典流体动力学中的马格努斯力。该分析在BCS模型背景下详细证实了Ao和Thouless的论点。在我们的贝里相位中，在e -> 0极限下，重现了他们为中性超流体获得的贝里相位。通过凝聚体线性动量连续性方程的微观推导，给出了F_nd的第二次独立确定。这产生了超流的加速度方程。可以看到涡旋充当动量汇，动量损失率产生F_nd。两种计算都给出相同的F_nd，并表明马格努斯力对F_nd的贡献是涡旋运动和拓扑的结果。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9412015,
title = {Microscopic Analysis of the Non-Dissipative Force on a Line Vortex in Superconductor},
author = {Frank Gaitan},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9412015},
year = {2009}
}
备注
abbrev. version of cond-mat/9408025, 4 pages, RevTex, no figures