用于描述铜基超导体中动态结构的量子隧穿极化子Kuramoto同步

铜基超导体中的一个主要开放课题是晶格与电子动力学之间的相互作用，以及它们与高温超导（HTSC）机理耦合的重要性。扩展X射线吸收精细结构实验（EXAFS）表明，在不同HTSC化合物中，非谐结构效应与电荷动力学及向超导相的转相关。在此，我们通过在相关的六原子团簇上对原型非谐多体哈密顿量进行精确对角化，描述了铜基体系中结构非谐效应如何与电子和晶格动力学耦合，并表明EXAFS结果可理解为动态结构中铜-顶氧（$Cu-O_{ap}$）对双位点分布相关的耦合内部量子隧穿极化子之间的Kuramoto同步。此外，我们发现这种一阶反相同步转变可由温度和晶格振动的非谐性精细调节，并促进最初储存在顶氧库中的电荷泵入铜氧平面。同时，内部量子隧穿极化子延伸至铜-平面氧（$Cu-O_{pl}$）对。所有这些发现支持用有效的量子力学三阱势来解释EXAFS数据，该势准确表征了顶氧位移的反相同步及晶格辅助电荷向 $CuO_2$ 平面的转移。