多带超导体MgB2中集体模式的选择性激发

非平衡和非线性太赫兹(THz)光谱学的最新进展显著增进了我们对超导体中集体激发的理解。然而，在著名的双带超导体MgB$_2$中，关于Higgs模或Leggett模以及BCS电荷涨落的识别仍存在争议。本文利用多周期和单周期THz泵浦-宽带THz探测技术研究了MgB$_2$的THz非线性响应。通过对MgB$_2$的多周期THz泵浦-THz探测实验，我们在泵浦脉冲的基频($\omega$)和二次谐波频率(2$\omega$)处都观察到了明显的非线性信号，这些信号在温度使其频率分别匹配2$\Delta_{\pi}(T)$时表现出共振增强。它们主要归因于$\pi$带Higgs模。通过将THz泵浦脉冲调整为满足非绝热激发准则的单周期波形，我们观察到了对应于Leggett模的过阻尼振荡。我们的发现有助于解决当前的争论，并展示了多带超导体中集体模式的选择性激发，为Higgs模与Leggett模之间的相互作用提供了新的见解。