一个超流体中量子涡旋的回旋运动

摘要:在二维中,提出了一种微观理论,为超流中的量子涡旋与均匀磁场中的电子之间的天真类比提供了基础。通过Peierls,Yoccoz和Thouless发展的变分方法,描述了涡旋的回旋运动,该运动由多体波函数描述,该波函数是以不同位置为中心的费曼波函数的线性组合。通过最小化能量泛函,导出了超融合加权函数的积分方程。核的矩阵元是两个不同位置的费曼波函数之间的重叠。基于Hartree基态,对玻色型超流进行了数值研究。发现圆柱体内涡旋的旋转态与中央规范中电子的回旋态之间存在一对一的对应关系。与电子的朗道能级一样,涡旋的能级高度退化。但是,两个相邻能级之间的能隙不仅取决于量子循环,而且随能量增加并随涡旋大小缩放。液体密度在涡旋轴处有限,涡度分布在核心区域。通过能级间距的倒数定义的量子涡旋的有效质量表明,随着涡旋大小的对数发散。

作者:Jian-Ming Tang

论文ID:cond-mat/9812438

分类:Condensed Matter

分类简称:cond-mat

提交时间:2007-05-23

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