色超导的晶体学

我们发展了金兹堡-朗道方法来比较QCD晶态色超导相（即Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell相的QCD体现）的不同可能晶体结构。在该相中，具有不同费米动量的不同味夸克形成具有非零总动量的库珀对，产生一个在空间中像平面波之和一样变化的凝聚体。我们在零温下工作，这与致密星物理相关。金兹堡-朗道方法预测了一个强一级相变（作为夸克之间化学势差的函数），因此不受定量控制。尽管如此，通过组织对不同平面波排列（即不同晶体结构）的比较，它提供了相当大的定性洞察，了解什么使晶体结构有利。定性洞察和定量但不受控制的计算共同有力地表明，有利的配对模式产生的凝聚体是八个平面波之和，形成面心立方结构。它们还预测该相相当稳健，能隙与费米动量简并时形成的BCS能隙相当。这些预测可以在由费米原子组成的超冷气体中检验。在QCD背景下，我们的结果为计算晶态色超导体中的涡旋钉扎奠定了基础，从而为分析可能起源于致密星核心的脉冲星故障奠定了基础。