量子场论方法研究二维超电流的涡旋对产生与衰变
凝聚态物理
2009-10-28 v2
摘要
我们通过二维真空衰变的量子电动力学表述,研究了二维类超导体或超流体中通过涡旋-反涡旋对的均匀成核导致超电流衰变的现象。在同时存在外部驱动电流和马格努斯力的情况下,将涡旋激活能及其惯性质量视为独立参数,对该情形进行了精确处理。量子耗散通过Caldeira和Leggett表述纳入。其最相关的后果是消除了由于马格努斯力导致的涡旋产生阈值。在耗散主导的情形下,形式上即零惯性质量极限,给出了对产生率的精确公式。然而,如果惯性质量严格为零,我们发现涡旋产生受到与马格努斯力相关的量子效应的抑制。通过有效的简谐势研究了涡旋钉扎的可能性。虽然在垂直于电流方向上的有限势垒效应可以通过激活能中的附加项来解释,但沿电流方向的钉扎抑制了马格努斯力在耗散主导动力学中的作用,除了上述量子效应之外。还提出了温度与外部驱动电流共同作用下涡旋成核的可能描述,并评估了由此产生的电压降。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9506062,
title = {Vortex Pair Production and Decay of a 2-D Supercurrent by a Quantum Field Theory Approach},
author = {Roberto Iengo and Giancarlo Jug},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9506062},
year = {2009}
}
备注
amended LATEX replacement, 23 pages, to be published in the P.R.B