源于场论的涡旋统计力学

我们通过格子 Monte Carlo 模拟，研究了在外磁场中三维 U(1) 规范+Higgs 场论里大量涡旋的相互作用与宏观行为。我们非微扰地确定了两个或多个涡旋之间的（吸引或排斥）相互作用能，以及临界场强 H_c、热力学不连续性，和与第一类区域中 Meissner 相和 Coulomb 相之间边界相关的表面张力。我们还研究了第二类区域中涡旋格子相和涡旋液体相的出现。对于第一类区域，除了 H_c 值较小的情况外，所得结果与平均场论定性一致；而在第二类区域中存在显著差异。这些发现对于超导体和某些宇宙弦模型，以及磁场中的电弱相变具有相关性。