多组分超导涨落输运的量子信息几何

量子几何是许多电子响应的基础,但其输运特征迄今主要针对纯单粒子布洛赫态建立。集体多体涨落是否具有可测量的量子几何,在很大程度上仍属未知。该工作表明,超导涨落输运为集体多体物质中的量子信息几何提供了直接探测手段。从高斯涨落区域的多分量含时金茨堡-朗道理论出发,该研究将涨落库珀对的平衡密度矩阵识别为静态对传播子,该传播子在动量空间中定义了一个正定混合态流形。该流形的几何结构可通过顺电导率直接测量:纵向顺电导率由超导涨落模的量子费舍信息决定,而涨落反常霍尔效应则由平均乌尔曼曲率(贝里曲率的混合态对应量)决定。这一对应关系进一步给出了两个输运分量之间的几何边界,这在正常电子输运中没有直接类比。将该理论应用于由菱面体多层石墨烯启发的四分之一金属系统中的手征超导涨落,一个对称性允许的利夫希茨不变量生成了非零平均乌尔曼曲率,并对临界温度以上的反常霍尔电导率产生对数增强。该团队的研究结果确立了集体超导涨落作为混合态量子信息几何的一种实验可及输运探针。
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提交arXiv: 2026-06-14 17:07

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