超冷原子费米气体研究预言了新奇的无能隙拓扑超流态

• 来源期刊: 科学通报
• 年，卷（期）: 2014,（30）
• 所属期刊栏目: 科学新闻
• 页码范围: 2997
• 页数: 1页
• 语种: 中文

摘要

澳大利亚斯威本科技大学的刘夏姬理论小组和清华大学物理系的龙桂鲁研究小组、中国科学院理论物理研究所易俗研究小组一起合作,在自旋轨道耦合的超冷原子费米气体中预言了一种新奇的无能隙拓扑超流态,并探讨了该状态在有限温度下的可探测性和有杂质存在时的稳定性.这一新物质相具有空间不均匀的序参量.在动量空间中,体系内部的能隙关闭点形成环(如果是二维体系)或面(三维体系).在实空间中,体系的两个相对边界上能同向传播奇异的马约拉纳(Majorana)费米子(反粒子即为其本身的实费米子).这一研究修正了当前物理学界对拓扑超流体的一种普遍认识,即拓扑体在体内必须是有能隙保护的,并且不同边界处马约拉纳费米子的传播应该是反向的.这对在当前凝聚态体系中理解和制备新一代的拓扑材料,提供了一个崭新的视角.该项研究成果发表于2014年9月12日的Physical Review Letters上.