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Quantum Fluctuations of Charge Order Induce Phonon Softening in a Superconducting Cuprate
電荷密度波之量子起伏導致銅氧化物超導體的聲子軟化現象
H. Y. Huang, A. Singh, C. Y. Mou, S. Johnston, A. F. Kemper, J. van den Brink, P. J. Chen, T. K. Lee, J. Okamoto, Y. Y. Chu, J. H. Li, S. Komiya, A. C. Komarek, A. Fujimori, C. T. Chen, and D. J. Huang*
2022/01/27
量子相變在銅氧化物高溫超導體的相圖中扮演重要角色。種種實驗顯示這些銅氧化物中的各種有序態與其超導性有交互作用，然而其微觀機制依然是難解之謎，電荷有序態的量子起伏仍缺乏實驗證據，量子臨界點的存在也充滿爭議。在此篇論文中，我們以軟X光共振非彈性散射量測接近最佳摻雜的銅氧化物超導體-鑭鍶銅氧 (La2−xSrxCuO4 )。實驗結果闡明了此高溫超導材料的短程電荷波動，並顯示其電荷密度波的量子起伏態之能譜證明，理論計算更進一步解釋此量子起伏態導致超導體中聲子的軟化現象。本研究發現與電荷有序相關的量子漲落的確存在，提供在銅氧化物高溫超導材料中量子臨界點存在的重要證據，將有助於物理學界更進一步理解高溫超導的奧秘。