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凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2508.06758 (cond-mat)
[提交于 2025年8月9日 (v1) ,最后修订 2025年8月20日 (此版本, v2)]

标题: 自旋三重态超导体中的拓扑流体力学

标题: Topological hydrodynamics in spin-triplet superconductors

Authors:Chau Dao, Eric Kleinherbers, Bjørnulf Brekke, Yaroslav Tserkovnyak
摘要: 由于底层SO(3)$\mathbf d$-矢量序参数的结构,自旋三重态超导体表现出体-边对应关系,将超电流的循环与体内的磁skyrmion密度联系起来,从而产生磁skyrmion的拓扑流体力学。 为了探测电荷和自旋动力学的相互作用,我们提出了一种自旋三重态超导量子干涉装置(SQUID)的蓝图,该装置无需约瑟夫森弱连接。 三重态SQUID经历非奇异$4\pi$相位滑移,在此过程中,电流弛豫通过跟踪磁skyrmion纹理的自旋动力学得到促进。 通过将该装置耦合到一个谐振电路,并通过奥斯特场测量探测非线性超电流响应,可以提供铁磁自旋三重态超导性的实验特征。
摘要: Due to the structure of the underlying SO(3) $\mathbf d$-vector order parameter, spin triplet superconductors exhibit a bulk-edge correspondence linking the circulation of supercurrent to the bulk magnetic skyrmion density, giving rise to topological hydrodynamics of magnetic skyrmions. To probe the interplay of charge and spin dynamics, we propose a blueprint for a spin-triplet superconducting quantum interference device (SQUID), which functions without a Josephson weak link. The triplet SQUID undergoes nonsingular $4\pi$ phase slips, in which current relaxation is facilitated by spin dynamics that trace out a magnetic skyrmion texture. Inductively coupling the device to a tank circuit and probing the nonlinear supercurrent response via Oersted field measurements could provide an experimental signature of ferromagnetic spin-triplet superconductivity.
评论: 20页,包括补充材料,6图
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall) ; 超导性 (cond-mat.supr-con)
引用方式: arXiv:2508.06758 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2508.06758v2 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.06758
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Chau Dao [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 8 月 9 日 00:16:18 UTC (2,084 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 8 月 20 日 17:34:02 UTC (2,084 KB)
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