强声子耦合导致隧穿缺陷的对称性破缺

隧穿双能级系统在非晶固体中普遍存在，并构成纳米机械振子、单电子晶体管和超导量子比特等系统中噪声的主要来源。尽管存在与声子的耦合，缺陷隧穿的发生仍被视为弱缺陷 - 声子耦合的标志。这是因为与声子的强耦合会导致显著的声子 dressing 效应，从而有效抑制双能级隧穿缺陷中的隧穿。在此，我们在描述中纳入完整的 3D 几何结构，确定了强耦合于声子的晶体隧穿缺陷的动力学。我们发现，反演对称的隧穿不受声子 dressing 影响，而其他隧穿路径则受声子 dressing 影响，因此被强缺陷 - 声子耦合所抑制。我们提供了强缺陷 - 声子耦合下晶体隧穿缺陷的线性声学和介电响应函数。这使得可以直接通过实验测定缺陷 - 声子耦合。在单个隧穿缺陷中筛选出反演对称隧穿态，是对高缺陷浓度下由缺陷间相互作用导致的强无序固体低能激发中其主导地位的补充。这表明反演对称双能级系统在无序固体的低能性质中起着独特的作用。