太赫兹光驱动持续赝自旋相干性观测超导孤子

克服退相干瓶颈仍是推进超导量子器件与信息技术发展的核心挑战。孤子——这种由量子激发集体同步稳定形成的非色散波包——为缓解退相提供了一条稳健路径,然而其实现在超导体中迄今缺乏实验证据。本研究在铁基超导体(钴掺杂BaFe₂As₂)外延薄膜中观测到由强太赫兹周期驱动诱导的孤子态。这种向孤子态的动力学转变以类弗洛凯谱边带的出现为标志:这些边带既表现出对太赫兹激光场强的强非线性依赖,又随温度呈现共振增强。量子动力学模拟佐证了实验结果,揭示出由持续序参量振荡介导的同步安德森赝自旋振荡(与迪克超辐射类似)的形成机制。在此相干驱动态中,观测到的边带源于太赫兹驱动场与持续孤子动力学之间的差频混合。该发现为利用低耗散太赫兹时域场相干调控超导孤子类时间晶相建立了理论框架,为实现太赫兹速量子门操作、长寿命量子存储及基于宏观赝自旋相干增强的稳健量子传感开辟了新途径。

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