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结构光与超导体中诱导涡旋的作用 II:使用拉格朗日-高斯光束的量子印记

超导电性 2025-10-31 v2

摘要

通过光控制物质的量子态是现代驱动量子物质研究的前沿课题。我们探讨了结构光对超导体的印记效应,展示了光的量子数—— Specifically 自旋角动量、轨道角动量和径向阶数——如何转移到超导性序参量并控制涡旋动力学。使用拉格朗日-高斯光束,我们表明通过调节光的量子数和电场幅值,可以操控各种涡旋行为,包括呼吸涡旋对、编织涡旋对、涡旋滴液、超涡旋和旋转二维涡旋环。更复杂的涡旋簇结构,如涡旋片状结构和驻波运动,也在特定量子数下出现。这些结果表明,结构光能够控制超导体涡旋运动和相位结构,为量子流体和光控超导态提供了潜在应用。我们的发现绘制了光量子数与相应超导体涡旋行为之间的图谱,凸显了光将其对称性转移到超导性凝聚体上的能力。我们指出,这一方法代表了通过处于电子相干态中的光进行量子印记的扩展。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.00935,
  title  = {Structured light and induced vorticity in superconductors II: Quantum Print with Laguerre-Gaussian beam},
  author = {Tien-Tien Yeh and Hennadii Yerzhakov and Logan Bishop-Van Horn and Srinivas Raghu and Alexander Balatsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.00935},
  year   = {2025}
}