利用啁啾脉冲控制超导体的熔化

强场太赫兹脉冲正日益被用于在超快时间尺度上激发和控制量子材料。它们通过实现对超导能隙或 Josephson 共振的直接寻址而获得了广泛应用，并且在 Higgs 光谱学中不可或缺。通过 THz 与超导自由度的强耦合，可以诱导出巨大的非线性光学信号。然而，这所隐含的场与材料之间的强双向耦合却鲜少受到关注。在此，我们利用含时 Ginzburg-Landau 方程的框架，研究了由强场太赫兹脉冲驱动的超导体的完整场与材料演化。我们发现，在高场强下，超导体的反作用会对驱动脉冲产生巨大改变，进而导致超导凝聚体的失控熔化。这导致对初始驱动脉冲啁啾表现出惊人的敏感性，使得这些纯动力学变化能够导致熔化程度相差一个数量级。我们还发现，驱动脉冲在通过超导体仅几百纳米的传播距离内就发生了大尺度的频谱偏移。我们将这些效应归因于一种逆等离子体红移，其中驱动场破坏了 Cooper 对并降低了自由电子迁移率，类似于降低等离子体的密度。