两带超导体的淬火后能隙动力学

冷量子气体和量子材料超快光学光谱领域的近期实验进展，使得可控地诱导并探测超导体与超流体的非绝热动力学成为可能。在与晶格弛豫之前的间隙函数的时间演化，由 Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）波函数流形内相干演化的单个库珀对的叠加决定。尽管单带 BCS 模型中配对相互作用强度突然淬火后的动力学由于模型的可积性已被精确求解，淬火后多带超导体的动力学仍备受关注。在此，我们发展了 Volkov-Kogan 拉普拉斯空间微扰方法的推广，使我们能在很宽的淬火幅度范围内确定两带全能隙超导体的非绝热能隙动力学。我们的方法将长时间动力学围绕能隙的稳态渐近值（自洽确定）而非能隙的平衡值展开。我们明确证明该方法在单带情形下恢复了长时间能隙动力学的精确解，并与两带模型的数值解完全吻合。我们发现，来自不同带的库珀对的退相干导致能隙振荡的无碰撞弛豫加快，呈 $t^{-3/2}$ 的幂律，而非单带情形下已知的 $t^{-1/2}$ 行为。此外，能隙振荡显示出由两个不同渐近能隙值引起的拍频图案。我们的结果对诸如铁基超导体、MgB$_{2}$ 和 SrTiO$_{3}$ 等多种被驱离平衡的两带超导体具有重要意义。