以条纹形式可见的超导涡旋

一种不寻常的超导体带有磁涡旋，研究人员预测，由于他们采用的条纹配置，应该很容易观察到。

在向列型超导体中，电子对在一个自发选择的晶格方向上比其他方向更紧密地结合。这种波函数对的旋转对称性破坏只是这种超导体的不寻常特性之一。一种表现出向列超导性的主要候选者，铜掺杂的硒化铋，也被预测可以维持被称为马约拉费米子的表面电荷携带准粒子，研究人员认为这种准粒子可以用于超导量子技术。此外，向列型超导体含有被称为skyrmions的拓扑孤子，其复杂性为它们提供了许多排列方式，其小尺寸和低能量吸引了人们对数据存储技术的兴趣。最近，英国爱丁堡大学的Thomas Winyard及其同事已经计算出了向列超导体中可能出现的各种skyrmion构型。

物理学家Tony Skyrme在1961年研究粒子物理问题时提出了skyrmion的概念。2000年代，当人们发现准粒子也可以用来解释某些薄膜中的磁涡旋时，准粒子与凝聚态系统联系在一起。

Winyard及其同事将skyrmions纳入宏观的Ginzburg-Landau超导理论中，预测在一定强度的外加磁场下，向列超导体中的skyrmions会以条纹图案排列。Skyrmion图案影响局部磁场在超导体内的分布方式，对于条纹排列，这些图案产生了一个特征的双峰场，可以使用μ介子自旋共振（μSR）进行探测。鉴于μSR是标准技术，该团队提出，它可以用来帮助提高向列超导的低数量强候选者。

这项研究于5月30日发表在《物理评论B》期刊上。

DOI：10.1103/PhysRevB.107.195204