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凝聚态物理 > 强关联电子

arXiv:2504.11883 (cond-mat)
[提交于 2025年4月16日 ]

标题: 量子光学扳手:通过希格斯模式用涡旋光束扭转超导体

标题: Quantum Optical Spanner: Twisting Superconductors with Vortex Beam via Higgs Mode

Authors:Daemo Kang, Sota Kitamura, Takahiro Morimoto
摘要: 携带轨道角动量(OAM)的光——称为涡旋光束——拓宽了对光角动量的理解和应用范围。 使用OAM的光学镊子,常被称为光学扳手,显著扩展了光学操控的可调性。 现在一个关键的前沿是理解涡旋光束如何与物质的量子态相互作用。 在这项工作中,我们数值研究了涡旋光束照射下超导体的动力学,并展示了角动量从光转移到超导集体模式,导致机械旋转。 我们的发现为量子领域中的光学操控开辟了一条路径,我们将其称为量子光学扳手。
摘要: Light carrying orbital angular momentum (OAM)--known as vortex beams--has broadened the scope of understanding and applications of light's angular momentum. Optical tweezers using OAM, often referred to as optical spanners, have significantly expanded the tunability of optical manipulation. A key frontier now lies in understanding how vortex beams interact with quantum states of matter. In this work, we numerically investigate the dynamics of a superconductor under vortex beam illumination and demonstrate the transfer of angular momentum from light to the superconducting collective mode, resulting in mechanical rotation. Our findings open a pathway for optical manipulation in the quantum regime, which we term the quantum optical spanner.
评论: 5页,4图
主题: 强关联电子 (cond-mat.str-el) ; 光学 (physics.optics)
引用方式: arXiv:2504.11883 [cond-mat.str-el]
  (或者 arXiv:2504.11883v1 [cond-mat.str-el] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.11883
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Daemo Kang [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 4 月 16 日 09:07:35 UTC (3,303 KB)
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