非平衡超导体中 Higgs 模介导的光学放大
超导电性
2021-03-24 v1 强关联电子
摘要
在量子材料中寻求新功能近来已拓展至非平衡态，其既因展现新物理现象而有趣，也因其高速器件应用潜力而受关注。在外部周期驱动下，于亚稳相创造与 Floquet 工程方面已取得显著进展。在非平衡超导语境中，例子包括热力学转变温度之上瞬态超导的生成、相干 Higgs 模振荡的激发，以及铜氧化物中层间相的光学控制。此处，我们从理论上提出一种新颖非平衡现象：通过从金属向瞬态超导态的快速淬灭，可诱导序参量幅值的巨大振荡。我们认为此振荡模可作为入射辐射的参数放大源。我们报道了光驱动 K_3C_{60} 上与这些预言一致的实验结果。发现当激发起始慢于 Higgs 模周期时该效应消失，与本文理论一致。这些结果开启了利用多体系统中集体模诱导非线性光学效应的新可能。
引用
@article{arxiv.1908.10879,
title = {Higgs-mediated optical amplification in a non-equilibrium superconductor},
author = {Michele Buzzi and Gregor Jotzu and Andrea Cavalleri and J. Ignacio Cirac and Eugene A. Demler and Bertrand I. Halperin and Mikhail D. Lukin and Tao Shi and Yao Wang and Daniel Podolsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.10879},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 7 figures