近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院蔣易凡教授與清華大學(xué)高等研究院姚宏教授合作，在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）上發(fā)表了關(guān)于二維配對(duì)密度波超導(dǎo)新模型的研究成果，文章被選為編輯推薦（Editors’ Suggestion）。

配對(duì)密度波超導(dǎo)（Pair-Density-Wave Superconductivity，簡(jiǎn)稱(chēng)PDW）是一類(lèi)獨(dú)特的超導(dǎo)量子態(tài)，其顯著特點(diǎn)是超導(dǎo)序參數(shù)在空間中呈現(xiàn)周期性振蕩，這與傳統(tǒng)超導(dǎo)體的均勻序參數(shù)（如表現(xiàn)出分?jǐn)?shù)的磁通渦旋激發(fā)）有著本質(zhì)區(qū)別。盡管配對(duì)密度波超導(dǎo)的理論研究和實(shí)驗(yàn)探索在過(guò)去幾年取得了很多重要進(jìn)展，但在二維微觀(guān)理論模型的基態(tài)實(shí)現(xiàn)這種量子物態(tài)仍是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用高效的密度矩陣重整化群方法，深入研究了具有二維特征的蜂窩晶格中的無(wú)自旋費(fèi)米子相互作用體系。通過(guò)高精度、無(wú)偏的量子多體計(jì)算揭示了該系統(tǒng)在強(qiáng)相互作用下的基態(tài)具有配對(duì)密度波超導(dǎo)序，即電子配對(duì)的強(qiáng)度在空間中呈現(xiàn)周期性調(diào)制（見(jiàn)下圖）。這一發(fā)現(xiàn)為理解二維配對(duì)密度波超導(dǎo)的微觀(guān)機(jī)制開(kāi)辟了新的路徑。

圖1，二維蜂窩晶格上自旋極化費(fèi)米子的費(fèi)米面，以及模型的量子相圖

圖2，配對(duì)密度波超導(dǎo)序的示意圖

此研究提出的二維微觀(guān)模型可以說(shuō)是一個(gè)最簡(jiǎn)模型(minimal model)，具有在包括轉(zhuǎn)角摩爾體系和超冷費(fèi)米子系統(tǒng)等實(shí)際系統(tǒng)中上實(shí)現(xiàn)的可行性，有望為在這些量子體系中探索配對(duì)密度波超導(dǎo)提供理論指導(dǎo)。上?？萍即髮W(xué)蔣易凡教授與清華大學(xué)教授姚宏為本項(xiàng)成果的通訊作者，上?？萍即髮W(xué)為第一完成單位。

文章標(biāo)題：Pair-Density-Wave Superconductivity: A Microscopic Model on the 2D Honeycomb Lattice

論文鏈接: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.176501