高 Q terahertz 腔体中观察到的 NbN 真空镀衬 superconductivity
光学
2026-01-14 v1 超导电性
量子物理
摘要
新兴的理论框架表明，即使在完全不存在外部驱动场的情况下，利用量子真空电磁涨落可在光学腔体内改变物质的物理性质。最具挑战性的预测之一是潜在可非侵入性地操控超导性。本文报告了在高品质因子 (Q) terahertz 腔体中观察到的 NbN 薄膜的改良型超导性。我们利用 terahertz 时间域光谱法，对 NbN 响应进行表征，既在自由空间也在高 Q 光子晶体腔体中进行。我们的分析揭示了显著的腔体诱导性质导电率变化。理论模型表明，这些变化源于超流密度约 13% 的显著降低和超导间隙约 2% 的微小降低，由腔体真空涨落驱动。这些结果展示了一个通过真空-物质耦合工程地状态的平台，开启了腔体材料科学的新前沿。
引用
@article{arxiv.2601.08191,
title = {Vacuum-dressed superconductivity in NbN observed in a high-$Q$ terahertz cavity},
author = {Hongjing Xu and Andrey Baydin and Qinyan Yi and I-Te Lu and Ningxu Zhu and T. Elijah Kritzell and Jacques Doumani and Dasom Kim and Fuyang Tay and Angel Rubio and Junichiro Kono},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.08191},
year = {2026}
}