一维自旋-轨道耦合费米超流体中的行进马约拉纳孤子

我们通过求解静态和含时 Bogoliubov-de Gennes 方程，研究了在拓扑平庸和非平庸两种区域中一维自旋-轨道耦合费米超流体的行进孤子。我们发现行进孤子存在一个临界速度 $v_{h}$，该速度远小于基于 Landau 判据的预测值，原因是自旋-轨道耦合的存在显著地将孤子诱导的 Andreev 束缚态能级上移至准粒子散射连续谱。在 $v_{h}$ 以上，我们在谐振子势阱中的含时模拟表明，行进孤子通过辐射声波而衰减。在拓扑相中，我们预言了奇特的马约拉纳孤子的存在，这种孤子容纳两个马约拉纳费米子，并且无论行进速度如何，跨越孤子时均具有 $\pi$ 的相位跳变。马约拉纳孤子的这些不寻常特性可能为操控马约拉纳费米子以实现容错拓扑量子计算开辟一条替代途径。