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存在对称破坏作用下的 Schmid-Higgs 模态

超导电性 2025-10-28 v1

摘要

超导体中的集体模态提供了赫姆霍兹机制的第一个实现。横向 Goldstone 模态当其与电磁规范场混合时会获得一个能隙(即质量)。纵向 Schmid-Higgs 模态则始终具有能隙。在常规的 BCS 理论中,其能隙恰好为 2Δ2\Delta,与准粒子激发阈值一致。处于连续谱边缘,它导致 Schmid-Higgs 模态呈现特殊动力学。例如,当在 t=0t=0 时突然激发时,它表现出 sin(2Δt)/t1/2\sim \sin(2\Delta t)/{t}^{1/2} 的代数衰减振荡。本研究探讨了在对称破坏机制(如磁性杂质或平面磁场)存在下的 Schmid-Higgs 振荡行为。这些过程将准粒子激发阈值压制至 2εg<2Δ2\varepsilon_g < 2\Delta,可能将纵向模态置于连续谱内部。尽管如此,我们证明了代数衰减振荡仍然存在,形式为 sin(2εgt)/t2\sim \sin(2\varepsilon_g t)/t^2。只有在无能隙超导体且 εg=0\varepsilon_g=0 时,Schmid-Higgs 模态才会真正出现临界阻尼,呈指数衰减。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.15643,
  title  = {Schmid-Higgs Mode in the Presence of Pair-Breaking Interactions},
  author = {Maxim Dzero and Alex Kamenev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15643},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 5 figures