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迈斯纳效应与超流权重标记的量子几何起源

超导电性 2025-08-18 v2

摘要

常规超导体的动量空间最近被认识到具有由邻近动量处填充的准空穴态重叠所定义的量子度规。对于具有任意带内和带间s波配对的多带超导体,我们阐明其在伦敦方程中的超流权重由量子度规元素与准粒子能量的动量积分给出,表明了迈斯纳效应和涡旋态的量子几何起源。量子度规的动量积分进一步产生了一组表征超导态稳定性的准空穴瓦尼尔函数的展宽。我们的形式主义允许将常规超导体的抗磁响应映射到单个晶格位点作为超流权重标记,该标记可以通过自洽求解博戈留波夫-德热纳方程来纳入无序效应。以2D和3D中的单带s波超导体为例,我们的标记揭示了在非磁性杂质存在下变得湍流的抗磁电流,以及与实验一致的无序引起的伦敦穿透深度增加。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.17349,
  title  = {Quantum geometric origin of the Meissner effect and superfluid weight marker},
  author = {David Porlles and Wei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17349},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 4 figures