二维手性超流体的谱流和物质流的研究

批准号:
11704267
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
27.0 万元
负责人:
聂文星
依托单位:
学科分类:
A2009.强关联体系
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
王昌言、刘旭东、王艳晓
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中文摘要
手性超流体具有时间反演对称性破缺导致的手性以及在BCS配对范围的拓扑性质,是凝聚态物理研究的前沿热点问题。本项目聚焦不同约束势场和几何形状下的二维手性超流体(包括p+ip波, d+id波, f+if波等高阶手性超流体),分别利用Bogoliubov-de Gennes方程与严格证明相结合的方法、Ginzburg-Landau理论,关注谱流从BEC到BCS范围的演化,研究轨道角动量和物质流及其空间分布、系统的约束势场或边界条件以及系统的几何形状对谱流的影响、p+ip超流体与其他高阶超流体角动量性质差异的原因。
英文摘要
Chiral superfluids break time-reversal symmetry and they are topological superconductors in the BCS pairing regime, attracting a tremendous amount attention in the past few years in condensed matter physics. This project investigates the two-dimensional chiral superfluids (including $p+ip$, $d+id$ and $f+if$-wave chiral superfluids) in different confining potentials and geometries, focusing on the evolution of spectral flow from BEC to BCS regime. This project mainly studies the orbital angular moment, mass current and their distributions, the effects of confining potentials or boundary and system geometries on the spectral flow, and the understanding of the origin why $p+ip$-wave chiral superfluids is different with other higher order chiral superfluids in the property of orbital angular momentum. This project plans to apply a combination of methods by Bogoliubov-de Gennes equation and rigorous proof, and Ginzburg-Landau theory.
本课题围绕二维手性超流体的轨道角动量和物质流,主要开展了以下几个方面的研究:一、用半经典近似的方法,研究边缘态的能谱和波函数,考察了引起p波和非p波超流体在轨道角动量和物质流方面性质迥异的原因;二、考察了柔软边界条件对物质流的影响,通过解析和数值计算,研究了粒子密度梯度与物质流的关系;三、研究了在BEC极限下,p波和非p波手性超流体的轨道角动量、物质流,及其空间分布。本课题的科学意义:1、揭示了p波和非p波超流体的轨道角动量和物质流性质迥异的原因; 2、解释了虽然BEC和BCS同为超流相,但是轨道角动量和物质流却并不相同的原因;3、解释了手性超流体的轨道角动量和物质流不受拓扑保护的原因。在本项目的资助下,共发表学术高水平论文五篇,包括Phys. Rev. B 三篇,Phys. Rev. A 一篇,Science Bulletin 一篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1103/physrevb.97.125153
发表时间:2014-01
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:Wenxing Nie;Hosho Katsura;Masaki Oshikawa
通讯作者:Masaki Oshikawa
Weyl magnons in pyrochlore antiferromagnets with an all-in-all-out order
烧绿石反铁磁体中的韦尔磁振子具有全进全出的顺序
DOI:10.1103/physrevb.97.115162
发表时间:2017-08
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:Shao-Kai Jian;Wenxing Nie
通讯作者:Wenxing Nie
Edge current and orbital angular momentum of chiral superfluids revisited
重新审视手性超流体的边缘电流和轨道角动量
DOI:10.1103/physrevb.102.054502
发表时间:2020
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:Wenxing Nie;Wen Huang;Hong Yao
通讯作者:Hong Yao
Ferromagnetic ground state of the SU(3) Hubbard model on the Lieb lattice
Lieb 晶格上 SU(3) Hubbard 模型的铁磁基态
DOI:10.1103/physreva.96.053616
发表时间:2016-07
期刊:PHYSICAL REVIEW A
影响因子:2.9
作者:Wenxing Nie;Deping Zhang;Wei Zhang
通讯作者:Wei Zhang
Flat-band ferromagnetism of SU(N) Hubbard model on Tasaki lattices
Tasaki 晶格上 SU(N) Hubbard 模型的平带铁磁性
DOI:10.1016/j.scib.2019.08.013
发表时间:2019
期刊:Science Bulletin
影响因子:18.9
作者:Liu Ruijin;Nie Wenxing;Zhang Wei
通讯作者:Zhang Wei
平带模型在强关联系统中的应用研究
- 批准号:12174273
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60万元
- 批准年份:2021
- 负责人:聂文星
- 依托单位:
国内基金
海外基金
