超高速解耦超导介质 cuprate 中的准粒子与自旋涨落
强关联电子
2026-05-15 v1
摘要
理解在高Tc超导 cuprate 中对超导性的快速 quench 之后准粒子是如何产生的，仍是无平衡超导性中的关键未解决问题。本文利用宽带（0.16 -4.1 eV，约100 fs）和接近单周期（6 fs）的瞬态反射率谱仪，在最优掺杂 YBCO [YBa2Cu3Oy(y=6.94, Tc=92 K)] 中解析了这些过程。我们表明，在几个飞秒内，增强的电子-电子 Umklapp 散射占主导，标志着在 eV 尺度上对长程库仑相互作用的瞬态调制。随后，随着自旋涨落所修饰的载流子吸收中红外带的散射率迅速抑制。我们将此现象归因于准粒子在90 fs 时间尺度上（由倒数光学带宽决定）与自旋涨落背景的超高速解耦。这些发现揭示了 cuprate 中准粒子生成背后的相关多体动力学，为非约翰逊配对机制提供了进一步的线索。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.14238,
title = {Ultrafast decoupling of quasiparticles and spin fluctuations in superconducting cuprates},
author = {Yuto Taniguchi and Ryo Kato and Tatsuya Amano and Hirotake Itoh and Yohei Kawakam and Yuto Nakamura and Hideo Kishida and Christian Bernhard and Jure Demsar and Takahiko Sasaki and Terukazu Nishizaki and Kenji Yonemitsu and Shinichiro Iwai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14238},
year = {2026}
}
备注
24 pages , 5 figure (main text) and 14 pages (supplemental material)