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洁净极限下超导体中希格斯模的光学响应。 (英语) Zbl 07770216号

摘要:唯象金兹堡-朗道理论和电荷守恒直接导致超导体在清洁极限下二阶光学响应中的有限希格斯模产生和电荷密度涨落消失。然而,除了通过规范不变动力学方程进行二阶光学响应的研究外,最近对二阶光学反应的微观理论研究[F.杨W.W.Wu先生,“超导电性的计量-变微观动力学理论:应用于Nambu-Goldstone和Higgs模式的光学响应”,Phys。版本B(3)100,第10号,文章ID 104513,13 p.(2019年;doi:10.1103/PhysRevB.100.104513)],导出了一个消失的希格斯模产生,但在清洁极限下有有限的电荷密度涨落。我们通过重新检查路径积分和艾伦伯格方程方法中仅使用矢量势的先前推导来解决这一争议,并表明先前的两个推导都存在缺陷。在修正了这些缺陷后,在干净极限下导出了通过矢量势驱动效应产生的有限希格斯模,精确地恢复了以前从规范不变动力学方程和Ginzburg-Landau理论得到的结果。通过进一步扩展路径积分方法以包括来自标量势和相位模式的电磁效应,在二阶响应中,导出了标量势的驱动效应对清洁极限下希格斯模式产生的有限贡献以及消失的电荷密度波动,并从规范不变动力学方程中恢复结果。特别地,我们表明相位模式是在二阶响应中激发的,并且准确地抵消了先前报道的电荷密度涨落的非物理激发,从而保证了电荷守恒。

MSC公司:

82D55型 超导体的统计力学
78A10号 物理光学
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[58] 值得注意的是,参考文献[57]也使用了图解形式,以证明/恢复Eilenberger方程的结果。然而,通过首先对自能函数和(tau_3)-Green函数进行交换,然后应用准经典近似,采用了一种特殊的程序来处理图解形式中的计算(参见参考文献[57]第IV a节)。该程序不是标准的图表公式[51],但遵循推导艾伦伯格方程的准确步骤[61]。因此,该程序所应用的图解形式主义方法与艾伦伯格方程完全相同,而不是单独的非平凡方法
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[66] 预计零温下矢量势对超导间隙的消失影响。具体地说,在矢量势单独处于低频时,根据方程(3)中的哈密顿量,矢量势驱动多普勒频移来影响间隙方程(1=g\sum\frac{f(E_k^-)-f(E_k~+)}{2E_k})。然而,根据Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态的概念,这种影响在弱场的零温度下消失,因为(f(E_k^-)-f(E_k~+)等于1)。因此,我们发现零温度下矢量势对超导间隙的消失影响(即矢量势对希格斯模产生的消失贡献)
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