拓扑超导与超流

我们构建了二维和三维的时间反演不变拓扑超导体和超流体，它们分别类似于近期发现的量子自旋霍尔效应和三维 $Z_2$ 拓扑绝缘体。这些态在体相中具有完全配对能隙，在边界处具有无质量反向传播的 Majorana 态，并且每个涡旋关联一对 Majorana 零模。我们证明时间反演对称性自然地表现为超对称性，它改变了与每个时间反演不变涡旋关联的费米子数的宇称。在外加破坏时间反演对称性的场存在下，这些场之间建立了非局域拓扑关联，这是涌现超对称性的实验可观测表现。