由 Higgs 相干性干涉发现非常规量子回波
强关联电子
2025-06-26 v1 超导电性
量子物理
摘要
量子系统中的非线性从根本上由相位相干性的相互作用、它们的干涉以及状态跃迁振幅所表征。然而，量子相干性和干涉如何在瞬态、大质量 Higgs 激发（在量子真空和超导体中普遍存在）中表现，仍然难以捉摸。一个标志性例子是光子回波，它通过在多次激发中生成、保存和提取相位相干性来实现。在此，我们揭示了超导体中由 Higgs 相干性产生的一种非常规量子回波，并识别出归因于 Higgs 非简谐性的独特特征。对超导能隙的太赫兹脉冲对调制产生了相干 Higgs 粒子布居的“时间光栅”，它散射出不同于原子和半导体中常规自旋回波和光子回波的回波信号。这些表现体现为出现在平衡粒子-空穴对称性所禁止的频率上的 Higgs 回波频谱峰、由“反应性”超导态动力学导致的回波形成的不对称延迟，以及由 Higgs-准粒子非简谐耦合产生的负时间信号。Higgs 干涉与非简谐性控制着驱动超导的退相干，并可能在量子记忆和纠缠中实现应用。
引用
@article{arxiv.2312.10912,
title = {Discovery of an Unconventional Quantum Echo by Interference of Higgs Coherence},
author = {C. Huang and M. Mootz and L. Luo and D. Cheng and J. M. Park and R. H. J. Kim and Y. Qiang and V. L. Quito and Yongxin Yao and P. P. Orth and I. E. Perakis and J. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10912},
year = {2025}
}