光波调控超导的量子相干层析
超导电性
2022-12-06 v1 强关联电子
量子物理
摘要
对近无耗散电流的的光波周期性驱动最近已成为超导(SC)与拓扑电子学应用的一种通用控制概念。尽管在 THz 驱动超导方面已取得令人兴奋的进展,我们对能够驱动非平衡配对的相互作用的理解仍然有限,部分源于缺乏高阶关联函数的直接测量。此类测量将超越传统的单粒子谱与微扰响应,以完整刻画远非平衡的量子态。特别是,以类似于迈斯纳效应的方式唯一刻画光波驱动 SC 相干性的奇异集体模式的探测极具挑战但十分必要。本文报道了通过铁基超导体中强耦合能带的参数化时间周期驱动,在破缺对称性 THz 超电流辅助的独特相振幅集体模式下发现光波调控超导。我们能够通过将 THz 多维相干谱分离为具有高度非线性场依赖的常规泵浦-探测、希格斯集体模式以及显著的双希格斯频率边带峰,测量该强驱动超导中的非微扰高阶关联。我们将相干谱中的剧烈转变归因于由相振幅集体模式调制的时变赝自旋倾斜态的参数化激发,其表现为从 到 2 的强非线性偏移。值得注意的是,在临界场以上,后者的高阶边带主导了低阶泵浦-探测与希格斯模式峰,表明在参数驱动 SC 态中磁化率微扰展开的失效。
引用
@article{arxiv.2207.05958,
title = {Quantum Coherence Tomography of Lightwave Controlled Superconductivity},
author = {L. Luo and M. Mootz and J. H. Kang and C. Huang and K. Eom and J. W. Lee and C. Vaswani and Y. G. Collantes and E. E. Hellstrom and I. E. Perakis and C. B. Eom and J. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05958},
year = {2022}
}