Спонтанные токи и топологически защищенные состояния в сверхпроводящих гибридных структурах со спин-орбитальным взаимодействием (Миниобзор)

В данной работе представлены результаты недавних теоретических исследований особенностей сверхпроводящих состояний в гибридных структурах, свойства которых существенно определяются спин-орбитальными эффектами. Рассмотрены два основных явления, которые возникают в таких системах в присутствии дополнительного спинового расщепления, вызванного либо эффектом Зеемана в магнитном поле, либо обменным полем: (1) генерация спонтанных токов, (2) возникновение топологически нетривиальных сверхпроводящих фаз. Показано, что спин-орбитальное взаимодействие может быть ключевым механизмом, позволяющим реализовать новые неоднородные фазовые структуры, в том числе, так называемые “фазовые батарейки”. Проанализировано влияние геометрических факторов на свойства топологически нетривиальных сверхпроводящих состояний. Предложены новые типы топологических переходов в вихревых состояниях майорановских проводов.