Fate of dynamical phases of a BCS superconductor beyond the dissipationless regime

Autores
Ojeda Collado, Hector Pablo; Usaj, Gonzalo; Lorenzana, José; Balseiro, Carlos Antonio
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The BCS model of an isolated superconductor initially prepared in a nonequilibrium state predicts the existence of interesting dynamical phenomena in the time-dependent order parameter as decaying oscillations, persistent oscillations, and overdamped dynamics. To make contact with real systems remains an open challenge as one needs to introduce dissipation due to the environment in a self-consistent computation. Here, we reach this goal with the use of the Keldysh formalism to treat the effect of a thermal bath. We show that, contrary to the dissipationless case, all dynamical phases reach the equilibrium order parameter in a characteristic time that depends on the coupling with the bath. Remarkably, as time evolves, the overdamped phase shows a fast crossover where the superconducting order parameter recovers to reach a state with a well-developed long range order that tends towards equilibrium with the damped Higgs mode oscillations. Our results provide a benchmark for the description of the dynamics of real out-of-equilibrium superconductors relevant for quantum technological applications.
Fil: Ojeda Collado, Hector Pablo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Usaj, Gonzalo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Lorenzana, José. Università degli studi di Roma "La Sapienza"; Italia
Fil: Balseiro, Carlos Antonio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
Materia
NON-EQUILIBRIUM
SUPERCONDUCTIVITY
DISSIPATION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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