Materials tuned to a quantum critical point display universal scaling properties as a function of temperature $T$ and frequency $ω$. A long-standing puzzle regarding cuprate superconductors has been the observed power-law dependence of optical conductivity with an exponent smaller than one, in contrast to $T$-linear dependence of the resistivity and $ω$-linear dependence of the optical scattering rate. Here, we present and analyze resistivity and optical conductivity of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ with $x=0.24$. We demonstrate $\hbarω/k_{\mathrm{B}} T$ scaling of the optical data over a wide range of frequency and temperature, $T$-linear resistivity, and optical effective mass proportional to $\sim \ln T$ corroborating previous specific heat experiments. We show that a $T,ω$-linear scaling Ansatz for the inelastic scattering rate leads to a unified theoretical description of the experimental data, including the power-law of the optical conductivity. This theoretical framework provides new opportunities for describing the unique properties of quantum critical matter.
Is the optical conductivity of heavy fermion strange metals Planckian?
奇怪的金属行为出现在各种凝聚态环境中，实现普遍的理解是一个令人兴奋的前景。近藤破坏的超越朗道量子临界性在描述奇异金属重费米子化合物的行为方面取得了相当大的成功，并且有一些证据表明相关的部分定域-离域性质可以推广到不同的材料类别。其他潜在的支配性原则也在探讨之中。一个有趣的假设是，普朗克散射的速率为$k_{\rm B}T/\hbar$，导致（直流）电阻率的线性温度依赖性，这是奇怪的金属行为的标志。在这里，我们扩展了以前介绍的分析方案的基础上德鲁德描述的直流电阻率的光电导率数据。当它们被一个简单的（ac）Drude模型很好地描述时，散射率可以直接提取。这避免了需要确定载流子浓度与有效质量的比率，该比率使先前基于直流电阻率的分析复杂化。然而，我们指出，奇怪的金属通常表现出强烈的偏离德鲁德行为，作为例子的“极端”奇怪的金属YbRh $_2$ Si $_2$。这需要替代的方法，我们指出的权力奇怪的金属动力学（能量超过温度）的非弹性部分的光学电导率的标度分析。如果这种标度扩展到低频极限，可以估计出奇异金属的弛豫速率，并最终可以用来测试奇异金属是否以普朗克方式弛豫。
Universality of linear in temperature and linear in field Planckian scattering rate in high temperature cuprate superconductors
National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；Universidad de Los Andes（洛斯安第斯大学）；Universidad del Rosario（玫瑰大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；Florida State University（佛罗里达州立大学）
Reconciling strange metal transport in CeCoIn$_5$ through the difference of optical and cyclotron effective masses
National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory（国家高磁场实验室，洛斯阿拉莫斯国家实验室）；William H. Miller III Department of Physics and Astronomy, Johns Hopkins University（约翰霍普金斯大学威廉H米勒三世物理与天文学系）；Department of Physics, Cornell University（康奈尔大学物理系）；Institute for Materials Science, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室材料科学研究所）；Department of Materials Science and Engineering, Cornell University（康奈尔大学材料科学与工程系）；Leibniz-Institut für Kristallzüchtung（莱布尼兹晶体生长研究所）；Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science（康奈尔卡弗里纳米科学研究所）
Decoupling momentum and energy relaxation rates in cuprate strange metals via giant THz nonlinearities
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）
