非平衡超导相及其集体模式的轻波太赫兹量子操控

我们提出了由强太赫兹（THz）光波驱动、具有空间和时间关联的非平衡超导体（SC）态的规范不变密度矩阵描述。我们推导了超导体 Bloch–Maxwell 运动方程，将 Anderson 赝自旋模型推广到包含库珀对质心运动和电磁传播效应。因此我们描述了在载波振荡周期中非平衡动力学相、集体模式、准粒子相干性和高非线性的量子控制，这与我们近期的实验相关。通过有效光波场对凝聚态的加速，具有直流分量的非线性超电流的相干光生动态地打破了平衡反演对称性。实验特征包括在平衡对称性禁戒频率处的高次谐波光发射、Rabi–Higgs 集体模式和准粒子相干性，以及由少周期 THz 场调谐的非平衡运动凝聚态。我们将此类光波用作振荡加速力，驱动强非线性和各向异性准粒子布居，以控制和放大不同类别的集体模式，例如通过 Rabi 翻转的阻尼振荡、持续振荡和过阻尼动力学。近期的相干非线性光谱实验可通过求解包含自洽光-物质耦合的完整非线性量子动力学来建模。