超冷原子中拓扑超流的发展现状

摘要：

拓扑超流态是一种奇异物质态,它的内部受能隙保护,而在其系统边缘却可以容纳无能隙的Majorana费米子.由于该粒子满足非阿贝尔统计,并且受拓扑保护具有良好的稳定性,用它们携带量子化的信息,可以用于拓扑量子计算的研究.近年来,理论工作预测了各类系统中可能存在的拓扑超流态.我们首先介绍了在各类光晶格模型中的拓扑超流,光晶格的超冷原子具有良好的可控性与普适性,是实现拓扑超流的理想模型系统.接下来我们介绍了自旋轨道耦合调控下的拓扑超流,自旋轨道耦合效应是诱导拓扑相的重要条件,并且人们已经在实验上合成了人工自旋轨道耦合,这为实验上观测拓扑超流取得了突破性的进展.随着近年来实验技术的提高,曾经难以在实验中观测的,被人们所忽略的拓扑Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)超流相也成为了人们研究的热点,因此我们接下来介绍了拓扑的FFLO超流.此外,我们还介绍了拓扑超流其他方面的进展,包括孤子引诱的拓扑超流、三组分的拓扑超流、大陈数的拓扑超流以及拓扑超流临界温度的提高.在实验中,如何检测与实现拓扑超流,是其研究目的及意义所在,因此我们在文章的最后介绍了拓扑超流的识别与实现.

关键词：Majorana费米子、拓扑超流、光晶格、自旋轨道耦合、拓扑FFLO超流

所属期刊栏目：42

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金;江西省青年井冈学者计划;江西理工大学清江拔尖人才计划项目

在线出版日期：2022-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共29页

页码：67-95