Rashba 自旋 - 轨道耦合费米气体中的超流性与集体模式

我们对具有 s 波吸引作用和合成 Rashba 自旋 - 轨道耦合的双组分原子费米气体中的超流性及其相应的集体模式进行了理论研究。集体模式的广义有效作用量是从泛函路径积分形式推导出来的。通过调节自旋 - 轨道耦合从弱到强，系统经历了从普通 BCS/BEC 超流体到 rashbon 玻色 - 爱因斯坦凝聚体的交叉。我们表明，超流密度和 Anderson-Bogoliubov 模式的特性体现了这一交叉。在大自旋 - 轨道耦合下，超流密度和声速变得与 s 波吸引作用的强度无关。我们还确定了 rashbon 之间的双体相互作用。当开启塞曼场时，系统经历量子相变进入某些拓扑非平凡的奇异超流相。对于二维系统，跨越相变的热力学函数和声速的非解析性与导致红外奇异性的体态无能隙费米子激发有关。超流密度和声速表现出非单调行为：它们在正常超流相中被塞曼场抑制，但在拓扑超流相中得到增强。本文也研究了三维系统。