李政道学者蒋庆东提出利用材料的几何曲率来操控量子涡旋

2022-07-03

与非常规超导相关的研究一直是凝聚态领域的热点和前沿课题之一。其中手性超导,作为一种特殊的非常规超导体,因其可用于拓扑量子计算而闻名。然而,在该领域有两个重要问题尚未解决:第一,如何判定一个超导体是否为手性超导体;第二,如何有效地移动手性超导(超流) 体中的涡旋,从而达到量子编织的目的。

关于第一个问题,李政道学者蒋庆东曾和李政道研究所首席科学家、麻省理工学院教授Frank Wilczek以及李政道研究所长期访问学者、斯德哥尔摩大学教授Thors Hans Hansson 合作提出了利用几何约瑟夫森效应来判定一个超导体是否为手性超导体1。关于第二个问题,最近蒋庆东与北欧理论物理研究中心的Alexander Balatsky 教授合作提出了利用几何曲率可以有效地移动手性超导和手性超流中的涡旋(如图所示),同时给出了有效场论来描述手性超流中涡旋态与几何形变的相互作用规律。该工作近期以Geometric Induction in Chiral Superfluids为题发表在国际顶级物理学期刊Physical Review Letters 上(https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.016801),蒋庆东是该文章的第一作者和通讯作者2。该研究得到上海市浦江人才计划资助。

References:

  1. Q.-D. Jiang, T. H. Hansson, and Frank Wilczek, Phys. Rev. Lett. 124, 197001 (2020).
  2. Q.-D. Jiang and Alexander Balatsky, Phys. Rev. Lett. 129, 016801 (2022).