拓扑超流中的孤子和马约拉纳费米子

发布时间：2020-12-21 13:10

　　本文主要介绍了拓扑超流中的Majorana费米子以及当系统中包含孤子时Majorana费米子的存在情况。当冷原子超流在自旋轨道耦合的作用下成为拓扑超流之后,在常规超流和拓扑超流的边界处会存在Majorana费米子。在系统中引入孤子后,该孤子可以携带额外的Majorana费米子并且孤子核心的填充状态可以指示系统所处的状态。在第一章引言中,我们介绍了本文涉及到的一些基础知识。首先是冷原子物理学中两个重要的物理系统,玻色-爱因斯坦凝聚（Bose-Einstein condensate,BEC）和超流。我们简要介绍了BEC和超流的理论基础以及实验观测。随后我们介绍了在冷原子物理中非常重要的一种实验技术——Feshbach共振（Feshbach resonance）技术,该技术可以用于改变原子间的散射长,从而改变原子间的相互作用强度以及符号。有了Feshbach共振技术,实验中可以实现将冷原子气体从排斥作用的BEC态转变为吸引相互作用的BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）超流态,从而实现BEC-BCS渡越（crossover）。然后我们介绍了非线性物理中一种极为重要的研究... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

图１．１：图中黄色和绿色的为非凝聚部分且其分布是各向同性的，表示其处于热??

１．３：涡旋以三角为基本单元构成了晶格。图（Ａ），?（Ｂ），（Ｃ）和（Ｄ）分别包含约１２，８０和１３０个涡旋。图片来自文献［３５］。??是，即使是有相互作用的超流体，其相互作用也由原子自身来决定的。那验上是否有办法可以人为地调节冷原子间的相互作用？如果原子间相互作可调的，那么是否就可以使原子的ＢＥＣ态和超流态能够相互转换呢？答案定的，而所用到的枝术就是Ｆｅｓｈｂａｃｈ共振（Ｆｅｓｈｂａｃｈｒｅｓｏｎａｎｃｅ）?［３６－４０］。??Ｆｅｓｈｂａｃｈ共振是利用磁场来调节原子间的相互作用的技术，其图像可以个简单公式［４１Ｊ??ａ（Ｂ）?＝?ａ．ｂｇ｛ｌ?￣?Ｂ?＿?Ｂ）?Ｕ．１来描述，其中是．ｓ波散射长且是磁场的函数，我们说改变原子间的相互实际上就是改变原子间的散射长度。％９是来源于背景势的背景散，其表示远离共振态时的原子散射长度并且和Ｖ６＿ｇ（／？）的最高束缚能级有＝

??图１．３：涡旋以三角为基本单元构成了晶格。图（Ａ），?（Ｂ），（Ｃ）和（Ｄ）分别包含约１６，??３２，８０和１３０个涡旋。图片来自文献［３５］。??但是，即使是有相互作用的超流体，其相互作用也由原子自身来决定的。那么??实验上是否有办法可以人为地调节冷原子间的相互作用？如果原子间相互作用??是可调的，那么是否就可以使原子的ＢＥＣ态和超流态能够相互转换呢？答案是??皆定的，而所用到的枝术就是Ｆｅｓｈｂａｃｈ共振（Ｆｅｓｈｂａｃｈｒｅｓｏｎａｎｃｅ）?［３６－４０］。??Ｆｅｓｈｂａｃｈ共振是利用磁场来调节原子间的相互作用的技术，其图像可以用??—个简单公式［４１Ｊ??ａ（Ｂ）?＝?ａ．ｂｇ｛ｌ?￣?Ｂ?＿?Ｂ）?Ｕ．１９）??来描述，其中是．ｓ波散射长且是磁场的函数，我们说改变原子间的相互作??用实际上就是改变原子间的散射长度。％９是来源于背景势的背景散射??长，其表示远离共振态时的原子散射长度并且和Ｖ６＿ｇ（／？）的最高束缚能级有关。??容易发现


本文编号：2929883