稠密夸克物质中的涡旋与其他拓扑孤子

在本综述中，我们讨论了稠密 QCD 物质中拓扑孤子的各种性质，特别强调展现超流性和超导性的 CFL 相，以及它们在有效场论（如 Ginzburg-Landau 理论、手征拉格朗日量或 Bogoliubov--de Gennes 方程）中的唯象含义。最基本的拓扑激发是非阿贝尔涡旋，它们是 1/3 量子化的超流涡旋和色磁通量管。它们产生于相变或致密星的旋转过程中。涡旋间相互作用是排斥的，因此形成涡旋点阵。玻色子和费米子零能模被束缚在涡旋核心并沿其传播，表现为无间隙激发。前者由具有二次色散关系的平移零模（Kelvin 模）和具有线性色散关系的 CP(2) Nambu-Goldstone 无间隙模组成，而后者是三重态 Majorana 费米子零模。玻色子零模的低能有效理论是 1+1 维的非相对论自由复标量场和 CP(2) 模型。文中考虑了奇异夸克质量、电磁相互作用和非微扰量子修正的影响。讨论了 CFL 界面处的彩色 boojums、被涡旋禁闭的量子色磁单极子（支持夸克 - 强子对偶的概念），以及作为团块存在于涡旋内部的 Yang-Mills 瞬子。研究了涡旋与声子、胶子、介子和光子等准粒子之间的相互作用。研究表明涡旋点阵表现为宇宙偏振器。非阿贝尔涡旋表现为一种新型的非阿贝尔任意子。针对手征对称性破缺，我们讨论了分数和整数轴畴壁、阿贝尔和非阿贝尔轴涡旋、轴壁 - 涡旋复合体以及 Skyrmions。