Natureza do emparelhamento de paridade mista de férmions atrativos com acoplamento spin-orbit em uma rede óptica

A mistura de estados de emparelhamento singlete e triplete de spin em supercondutores pode ser tipicamente induzida pela quebra da simetria de inversão espacial. Empregando o método de Monte Carlo quântico com campo auxiliar numericamente exato, estudamos tais fenômenos de emparelhamento de paridade mista de férmions atrativos com acoplamento spin-orbit de Rashba (SOC) em uma rede óptica bidimensional a uma temperatura finita. Exploramos sistematicamente a evolução da estrutura essencial de emparelhamento nos canais singlete e triplete em função da temperatura, ocupação de férmions e intensidades de SOC e interação, computando os resultados de tamanho finito da fração do condensado e da função de onda do par. Nossos resultados numéricos revelam que o canal singlete domina no emparelhamento de férmions e o emparelhamento triplete tem uma contribuição relativamente pequena para a superfluidez em parâmetros fisicamente relevantes. Em contraste com o canal singlete que consiste principalmente em pares de Cooper no mesmo local, o emparelhamento triplete apresenta vários padrões em espaço real com as maiores contribuições de vários vizinhos mais próximos. À medida que a intensidade do SOC aumenta, a correlação de emparelhamento é primeiro aumentada e depois suprimida para o emparelhamento triplete, enquanto é simplesmente enfraquecida no canal singlete. Também obtivemos as temperaturas de transição de Berezinskii-Kosterlitz-Thouless através da análise de tamanho finito da fração do condensado. Nossos resultados podem servir como um guia quantitativo para futuros experimentos em rede óptica, bem como pontos de referência precisos para teorias e outros métodos numéricos.