纳米限域氦-3的超流相变

我们从理论上研究了近期实验中实现的单空间维度纳米限域下氦-3的超流相变。与三维系统中的3×3复矩阵序参量不同，准二维超流由约化的3×2复矩阵描述。无论序参量取值如何，其均具有节点型准粒子能谱。3×2序参量的起源首先通过两粒子库珀问题加以说明：其中$p_x$与$p_y$轨道上的库珀对相比$p_z$轨道具有更低的束缚态能量，暗示其在相变中能量上更为有利。随后我们在平均场近似下计算限域下的朗道自由能，表明3×2序参量凝聚的临界温度高于其他竞争相。通过对平均场自由能的精确极小化，我们证明平均场理论精确预言在相变处出现两个能量简并、且不对称相关的超流序：A相与平面相。超出平均场近似，我们表明强耦合修正有利于实验中观测到的A相，而弱耦合微扰重正化群预言平面相稳定。