論文の概要: Cavity-enhanced superconducting response in an underdoped cuprate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18084v1
- Date: Tue, 16 Jun 2026 15:46:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.526088
- Title: Cavity-enhanced superconducting response in an underdoped cuprate
- Title（参考訳）: キャビティ強化型銅酸化物の超伝導応答
- Authors: Angela Montanaro, Vadim Plastovets, Nitesh Khatiwada, Jacopo Fiore, Giacomo Jarc, Abdullah Alabbadi, Antonio Mastropasqua, Enrico Maria Rigoni, Shahla Y. Mathengattil, Simone Dal Zilio, Francesca Fassioli Olsen, Fabio Novelli, Stephan Winnerl, Michael A. Sentef, Dante M. Kennes, Andrew J. Millis, Francesco Piazza, Daniele Fausti,
- Abstract要約: 弱められた銅酸化物では、超伝導の揺らぎは、地球のコヒーレンスが失われる温度以上で生き残ることができる。
超伝導体の電磁環境を工学的に検討することにより,超伝導コヒーレンスを安定化できるかどうかを検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Superconductors carry electrical current without resistance when paired electrons condense into a coherent macroscopic quantum state. In underdoped cuprates, evidence suggests that pairing-related correlations and superconducting fluctuations can survive above the temperature at which global coherence is lost, pointing to phase fluctuations as a key limitation on superconductivity in this regime. Motivated by recent demonstrations of cavity-modified collective states in quantum materials, we investigate whether superconducting coherence can be stabilized by engineering the electromagnetic environment of the superconductor. We study an underdoped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ thin film in a tunable terahertz cavity formed with a semi-transparent gold mirror. From temperature-dependent terahertz transmission measurements, we find that the cavity enhances the superconducting response below the critical temperature, with an increase of the inferred superfluid weight. The effect becomes more pronounced at smaller cavity lengths and is accompanied by an upward shift of the superconducting onset temperature. Calculations based on a cavity-coupled model for phase-fluctuating superconductors capture these trends and support an interpretation in terms of cavity-enhanced phase stiffness. These results showcase the potential of cavity engineering for designing emergent functionalities in correlated systems.
- Abstract（参考訳）: 超伝導体は、対の電子がコヒーレントなマクロ量子状態に凝縮するとき、抵抗なく電流を運ぶ。
弱められたカップレートでは、ペアリング関係の相関と超伝導のゆらぎが、大域的コヒーレンスが失われる温度以上で生き残ることが示唆され、この状態における超伝導の重要な限界として位相変動が指摘されている。
量子材料における空洞修飾集合状態の最近の実証により,超伝導コヒーレンスが超伝導体の電磁環境の工学的に安定化できるかどうかを考察した。
半透明金鏡で形成した可変テラヘルツキャビティ中のYBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$薄膜について検討した。
温度依存性のテラヘルツ透過測定から, キャビティは臨界温度以下の超伝導応答を増大させ, 推定超流動量を増加させることが判明した。
この効果はより小さい空洞長でより顕著になり、超伝導の開始温度が上向きに変化する。
相ゆらぎ超伝導体のための空洞結合モデルに基づく計算はこれらの傾向を捉え、空洞強化相剛性の観点から解釈する。
これらの結果は, 相関系における創発的機能設計におけるキャビティ工学の可能性を示すものである。
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