平带超导体中的涡旋核心尺寸与量子几何

该团队研究了Mielke棋盘格子上吸引性Hubbard模型所描述的平带超导体的实空间涡旋结构。通过动量空间平均场分析,研究人员推导出了相干长度的闭式表达式,该表达式由布洛赫态的量子度量和粒子-空穴对称对密度共同决定。在有限圆盘上的自洽Bogoliubov-de Gennes计算在广泛的填充范围和相互作用强度下验证了这一预测。相干长度在半填充时最小,随着对密度消失而向两个能带边缘发散,并且仅与相互作用强度呈对数关系。这些特征与依赖明确费米面和动能对输运机制的传统BCS图像有本质区别。相反,涡旋核心尺寸由量子度量中编码的虚拟带间过程产生的几何对质量所主导。该团队的研究结果确立了涡旋核心作为平带量子几何的直接实空间体现。
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提交arXiv: 2026-06-15 10:38

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