The effect of environmental coupling on tunneling of quasiparticles in Josephson junctions
本文研究了电磁环境中约瑟夫森隧道结中的准粒子隧穿。我们确定的隧道过程中，转移电荷和耦合到环境中的方式类似于正常的电子，和过程中，混合电子和空穴，从而创造电荷叠加。后者对超导体之间的相位差敏感，因此即使在零温度下也受到相扩散的限制。我们发现，在许多环境中的环境耦合被抑制，从而导致较低的准粒子衰变率，从而更好的超导体量子比特的相干性比以前预期的。我们的方法是非微扰的环境耦合强度。
2013-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of Macroscopic Quantum Dynamics in High-Tc Josephson Junctions
本文从理论上研究了s波/d波混合约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及节状准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。与d-波/d-波结相反，由于各向同性s-波超导体中的准粒子隧穿阻塞效应，节状准粒子和ZES引起的低能准粒子耗散被抑制。因此，在这些结中的固有耗散被发现是弱的。这一结果表明s波/d波混合结在量子信息器件中具有很高的应用潜力。
2009-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Statistical detection of Josephson, Andreev, and single quasiparticle currents in scanning tunneling microscopy
提出了一种在扫描隧道显微镜中识别由超导针尖和样品组成的可调谐超导隧道结中不同隧穿模式的方法。结合I-V-Z光谱中隧道电流的相对衰减常数的测量和对样品表面原子无序的统计分析，我们确定了单准粒子隧道、多Andreev反射和约瑟夫森隧道之间的隧道模式随偏压的交叉。该方法使人们能够独立于光谱形状确定特定的隧穿机制，并揭示Andreev反射和约瑟夫森电流的内在调制，这对超导体的量子器件应用至关重要。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson-phase qubit without tunneling
我们表明，一套完整的一位门可以实现通过耦合的相位量子比特的两个逻辑状态到第三个层次（在更高的能量）使用微波脉冲。因此，可以实现相干控制，而不调用量子位级别之间的任何隧道。我们提出了两种实现，使用射频SQUID和d波约瑟夫森结。
2003-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of two-dimensional macroscopic quantum tunneling in YBa$_2$ Cu$_3$ O$_{7-δ}$ Josephson junctions coupled to an LC circuit
本文从理论上研究了YBaPDMATHABMMCuPDMATHABMNOPDMATHABMO（YBCO）约瑟夫森结与LC电路耦合的经典热激活（TA）和宏观量子隧穿（MQT）。由于结和LC电路之间的耦合，宏观相动力学可以描述为具有各向异性质量的虚拟粒子在二维势场中运动的逃逸过程。我们分析计算逃逸率，包括TA和MQT制度，考虑到系统特有的动力学性质。除了在零温度下对MQT速率的大的抑制之外，我们还研究了跨越交叉区域的逃逸速率的温度依赖性的细节。这些结果与YBCO双外延约瑟夫森结的MQT和TA速率的最新实验数据非常吻合。因此，与LC电路的耦合对于理解基于YBCO双外延约瑟夫森结的宏观量子动力学和量子比特操作是必不可少的。
2009-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic entanglement in Josephson nanocircuits
我们提出了一个方案，以产生和检测超导纳米电路中的电荷态之间的纠缠。我们讨论了不同的程序来区分这种纠缠的经典相关。以两个和三个耦合约瑟夫森结的最大纠缠态为例进行了讨论。
2001-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effective description of tunneling in a time-dependent potential with applications to voltage switching in Josephson junctions
我们提出用含时虚势来描述量子力学隧穿时变势垒。我们使用伽莫夫解决方案的静态隧穿问题，以证明我们的选择的潜力，我们应用我们的方法来描述隧穿的介观量子变量：相变跨越约瑟夫森结。约瑟夫森结相变量的行为相当于在倾斜搓板势中运动的粒子的位置坐标，我们对这种具有随时间变化的倾斜势中运动的一般解再现了与约瑟夫森结中电压切换相关的许多特征。除了在量子信息研究中作为人工原子的应用外，约瑟夫森结还可以作为电场敏感探测器，我们的研究提供了对电压开关动力学如何与电场幅度耦合的详细理解。
2013-05-17 cond-mat.supr-con quant-ph
Theory for Photon-Assisted Macroscopic Quantum Tunneling in a Stack of Intrinsic Josephson Junctions
本文提出了一种在电容耦合本征约瑟夫森结中的光子辅助宏观量子隧穿（MQT）理论，纵向集体相位振荡模式。阐明了$N$结系统中集体振荡态的能级量子化方案。当多光子过程中由微波激发的单等离子体激元态到均匀电压态发生MQT时，我们的理论预言逃逸率与$N^2$成正比。这一结果与最近在Bi-2212本征约瑟夫森结中观察到的结果一致。
2006-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrically Tunable Macroscopic Quantum Tunneling in a Graphene-based Josephson Junction
石墨烯基约瑟夫森结中的随机开关电流分布呈现出从经典到量子的过渡，揭示了低温下约瑟夫森相粒子的宏观量子隧穿（MQT）现象.微波光谱测量表明，在搓板势阱中，通过离散的能级发生多光子吸收过程。MQT的交叉温度和量子化的能级间距由门电压控制，这意味着它的潜在应用门可调超导量子比特。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamics of Josephson junctions beyond the tunneling limit
California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出了一种超越隧道极限的广义RCSJ模型，用于描述约瑟夫森结中具有非线性电流-电压特性和任意电流-相位关系的超电流动力学。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reentrance effect in macroscopic quantum tunneling and non-adiabatic Josephson dynamics in d-wave junctions
本文对含有低能准粒子的超导结中的非绝热约瑟夫森动力学进行了理论描述。在这种方法中，我们研究了非常规d波超导体结中的中间带隙态的影响。我们确定了热激活和宏观量子隧穿之间的过渡中的再入效应，并将这种现象连接到物理评论Lett的实验观察。94，087003（2005）中所述。研究还表明，非线性约瑟夫森动力学可以定义为共振相互作用的中间带隙态联想到非线性光学现象中的二能级原子的介质。
2010-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of zero point phase fluctuations on Josephson tunneling
在相位起伏的直流约瑟夫森效应的存在下，修改和超电流在零电压被替换为一个峰值在小，但有限的电压。结果表明，在零温度下，这一峰值是由两个互补的有限半径的收敛展开。的领导秩序的表达式有关的结果已知的制度的库仑阻塞和宏观量子隧穿。讨论了峰值位置和量子涨落对临界电流的抑制。
1999-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multiplet supercurrent in Josephson tunneling circuits
多端约瑟夫森效应允许DC超电流在有限的相称电压下流动。现有的实现这种效应的建议依赖于超导体-正常超导体结中的非局域Andreev过程。然而，这种方法需要对微观状态进行精确控制，并且被耗散电流所掩盖。我们发现，标准隧道约瑟夫森电路也支持多重态超导介导的本地隧道过程。此外，我们观察到，即使在高充电能量制度，其中只有顺序库珀转移是允许的超电流持续存在。最后，我们证明了在这些电路中的多重态超电流具有量子几何分量，这是从众所周知的绝热贡献是不可逆的。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The two Josephson junction flux qubit with large tunneling amplitude
本文讨论了在两个宏观态之间具有大隧穿振幅的约瑟夫森通量量子比特的固态纳米电子实现。后者可以通过势垒的高度和阱的形式来控制，这是由通量量子比特电路的量子态工程决定的。磁通量子比特最简单的电路是由约瑟夫森纳米级隧道结中断的超导回路。如果隧道结被ScS接触代替，则通过量子位电路的工程设计，可以实质上增加两个宏观上不同的状态之间的隧穿幅度。然而，只有约瑟夫森隧道结特别适合于大规模集成电路和具有当今技术的量子探测器。为了克服这个困难，我们考虑在这里的磁通量子比特与高水平的能量分离之间的“接地”和“激发”状态，它包括一个超导回路与两个低电容约瑟夫森隧道结串联。我们证明，对于两个宏观态之间的共振叠加的实参数的隧穿振幅可以达到大于1K的值。在半经典近似下利用瞬子技术得到的隧穿振幅的解析结果与数值解有很好的相关性。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fluctuation Dominated Josephson Tunneling with a Scanning Tunneling Microscope
我们证明约瑟夫森隧道在真空隧道结之间形成的超导扫描隧道显微镜尖和铅膜，结电阻在50-300 k $Ω$。我们表明，超导相动力学是由热涨落，约瑟夫森电流出现在小的有限电压为中心的峰值。在微波场（f=15.0 GHz）的存在下，峰值的幅度减小，并随着射频功率的增加而向更高的电压移动，这与理论一致。
2001-03-10 cond-mat.supr-con
Josephson tunneling and nanosystems
分析了纳米团簇之间的约瑟夫森隧穿。电子能谱的离散性质，包括它们的壳层排序，被明确地考虑在内。处理考虑了两种不同的情况下，共振和非共振隧穿。结果表明，电流密度大大超过了传统理论所讨论的值。纳米粒子被证明是有前途的构建块纳米材料为基础的隧道网络。
2010-06-10 cond-mat.supr-con
Tunneling Spectroscopy of Two-level Systems Inside Josephson Junction
我们考虑一个位于约瑟夫森结内的能级间隔为Ω_0的二能级系统。该结由电阻器R分流，并被电流I（或电压V = RI）偏置。如果TL系统调制约瑟夫森能量和/或是光学活性的，则其在共振2 eV = Omega_0附近的运行相位区中由约瑟夫森振荡驱动。拉比振荡又转化为可以在噪声测量中检测到的电流和电压的振荡。这种效应提供了一种选择，以充分表征TL系统，并找到TL的贡献时，结被用作量子位的退相干。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dependence of the Macroscopic Quantum Tunneling Rate on Josephson Junction Area
我们对不同面积的Nb/Al-AlO_x/Nb约瑟夫森结（JJ）进行了系统的宏观量子隧穿（MQT）实验。采用片上集总元件电感器，我们已经解耦的JJ从他们的环境线路阻抗的频率相关的MQT。这使我们能够研究在低阻尼极限下从热态到量子态的交叉。一个明显的减少的交叉温度随着JJ尺寸的增加被观察到，并发现与理论非常吻合。所有的结都在同一芯片上实现，并在量子测量之前进行了彻底的表征。
2010-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling in globally coupled series arrays of Josephson junctions
本文定量地分析了全局耦合约瑟夫森结串联阵列从超导态到电阻态的逃逸率。全局耦合由外部分流阻抗提供。这样的阻抗可以强烈地抑制从热涨落到量子区的交叉温度，以及短约瑟夫森结串联阵列中的宏观量子隧穿（MQT）。然而，在大的串联阵列中，我们得到了交叉温度的增强，以及MQT逃逸率的巨大增加。这种效应可以用分布在整个结构上的{ \it时空电荷瞬子}的激发来解释。该模型给出了一个可能的解释，最近发表的实验结果上的MQT在单晶高$T_c$超导体的增强。
2006-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling of fluxons via a Josephson resonant level
本研究分析了约瑟夫森结处共振能级介导的通量子耦合机制，发现4π量子相位滑移主导的耦合可在典型通量子比特电路的跃迁谱中直接观测，且电路低能哈密顿量与拓扑超导岛对偶，可为相关实验和新型受保护比特设计提供参考。
2024-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Phonon assisted tunneling in Josephson junctions
导出了存在电子-声子相互作用时的附加亚带隙电流的表达式。我们发现，声子辅助隧穿导致出现峰值的电流-电压特性对应的拉曼激活声子的约瑟夫森频率。所获得的结果与实验观测的关系进行了讨论。
1998-12-30 cond-mat.supr-con
A Reassessment of the Evidence for Macroscopic Quantum Tunneling in a Josephson Junction
几十年来，开关电流分布一直是研究约瑟夫森结不可或缺的诊断工具。它们在检验毫开尔文温度下结中宏观量子态的猜想中发挥了关键作用。该测试的传统基础是观察SCD峰宽的温度独立性，并得出关于交叉的肯定结论。这里提出了一个不同的标准-从结临界电流的SCD峰的距离-和它的功效被证明。该测试在精度方面具有明显的优势，并且发现，对于三个示例实验，交叉到受限宏观量子态的证据是明确否定的。这一发现的超导量子比特的影响被认为是。
2020-09-19 cond-mat.supr-con quant-ph
Effects of Resonant Cavity on Macroscopic Quantum Tunneling of Fluxon in Long Josephson Junctions
研究了高Q_c谐振腔对磁通子从亚稳态到连续态以及从双势阱的一个简并基态到另一个简并基态的宏观量子隧穿的影响。本文用一组两个耦合微扰sine-Gordon方程描述了线性长约瑟夫森结（LJJ）中的隧穿过程，发现由于磁通与腔之间的相互作用引起的势重整化，谐振腔中的MQT增加，并利用实验可达的模型参数范围估计了弱耦合区MQT速率的增加。发现从亚稳态的隧穿率随结-腔相互作用强度的增加而微弱地增加。然而，双阱势的两个简并基态之间的能量分裂随着谐振腔模的相互作用强度和频率的增加而显著增加。最后，我们讨论了如何利用谐振腔来调谐约瑟夫森涡旋量子比特的性质。
2011-01-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Detecting Current Noise with a Josephson Junction in the Macroscopic Quantum Tunneling Regime
我们讨论了使用滞后约瑟夫森结检测电流波动的频率低于等离子体频率的结。这些绝热波动探测开关测量观察噪声影响的平均速率的宏观量子隧穿的检测器结出其零电压状态。在所提出的实验方案中，噪声的频率由片上滤波电路限制。检测器处电流波动的第三累积量与开关速率的不对称性有关。
2006-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Plasma Resonance in High Temperature Superconductors: A Test of Interlayer Tunneling Theory
用层间隧道理论计算了约瑟夫森等离子体频率，并与Tl_2Ba_2CuO_y和La_{2-x} Sr_xCuO_4的实验结果进行了比较。结果表明，理论估计与最近的实验完全一致。
1997-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Shapiro steps to photon-assisted tunneling in microwave-driven atomic-scale Josephson junctions with a single (magnetic) adatom
本文研究微波驱动的原子尺度 Josephson 结，揭示普通 Pb-Pb 结的 Shapiro 相干台阶及磁性吸附原子诱导的光子辅助准粒子隧穿导致的非相干转变。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of macroscopic quantum tunneling with Josephson-Leggett collective excitations in multi-band superconducting Josephson junctions
集体激发揭示了超导态的基本性质和潜在应用。本文从理论上研究了多带超导体组成的约瑟夫森结中的宏观量子隧穿（MQT），重点研究了由带间涨落引起的相位模：约瑟夫森-莱格特（JL）集体激发模。利用时间路径积分方法，我们推导出低温开关事件的MQT逃逸率公式。我们阐明了JL模对MQT有两个主要的影响：（i）零点涨落增强了逃逸率，（ii）由与规范不变相位差耦合引起的量子耗散抑制了量子隧穿。我们发现，增强超过了抑制的结参数范围很广。这种增强源于隧道变量和带间涨落之间的单模相互作用。
2014-05-23 cond-mat.supr-con
Imaging the Spatial Form of a Superconducting Order Parameter via Josephson Scanning Tunneling Spectroscopy
受最近实验的启发，我们研究了s波超导体中的约瑟夫森扫描隧道光谱。我们表明，空间振荡的超导序参量引起的缺陷，可以通过空间成像的临界约瑟夫森电流的本地测量，提供了前所未有的洞察超导的性质。约瑟夫森电流的空间形式反映了缺陷的性质，并可用于探测从$S=0$到$S=1/2$基态的缺陷诱导相变。
2017-01-03 cond-mat.supr-con
Excitonic Josephson effect induced by interlayer tunneling current: robust evidence for exciton condensation
约瑟夫森效应可以被认为是激子凝聚的一个显著表现。有人建议通过施加层间隧穿电流来调节双层激子的凝聚相。Huang { \it et al} [Phys. Rev. Lett. $\bf 109$，156802（2012）]证明了在任一边缘处的层间隧穿电流的临界值可以通过在另一边缘处传递第二层间隧穿电流来控制。我们成功地将这种新颖的耦合归因于由隧道电流产生的相对相位引起的激子约瑟夫森效应，并表明黄的实验是激子凝聚的非常有力的证据。我们进一步提出了一个新的建议：存在一个临界约瑟夫森电流，超过这个临界电流，约瑟夫森耦合崩溃，外部电流倾向于转换成边缘态电流，以满足黄在$\pm$ 16 nA以上的第二隧道电流的观察--两个边缘的突然去耦伴随着一个大的边缘间电压。此外，我们还提出了一种通过测量环形激子约瑟夫森结的感应磁场来检测约瑟夫森电流的可行性建议。这一工作不仅解决了激子凝聚识别的长期不确定性，而且为激子凝聚的研究开辟了一个新的方向。
2022-02-05 cond-mat.supr-con
Theory of vortex structure in Josephson junctions with multiple tunneling channels: Vortex enlargement as a probe of $\pm s$-wave superconductivity
本文从理论上研究了由多个超导能隙引起的多隧道约瑟夫森结中的约瑟夫森涡旋结构。从考虑多个隧穿通道的自由能导出“耦合sine-Gordon方程”，我们研究了两种典型的情况，一种是由多能隙超导体、绝缘体和单能隙超导体组成的异质结，另一种是由两个相同的多能隙超导体形成的晶界结。然后，我们揭示了在两种情况下，$\pm s$波超导的Josephson涡旋磁场分布比s波超导的Josephson涡旋磁场分布更大，而序参量之间没有符号变化。其机制归因于多个约瑟夫森电流的抵消。我们显示这样一个异常的约瑟夫森涡，并建议如何评估扩大。
2010-01-05 cond-mat.supr-con
MiTMoJCo: Microscopic Tunneling Model for Josephson Contacts
MiTMoJCo（Microscopic Tunneling Model for Josephson Contacts）是一个基于微观隧穿理论的超导约瑟夫森接触模型的C语言程序。该代码提供了一个计算要求高的部分，这一计算，即评估超导对和准粒子隧道电流从给定的隧道电流幅度（TCAs）的结材料的特征。MiTMoJCo提供了一个用于常用Nb-AlOx-Nb和Nb-AlN-NbN结的预先计算的TCA库，一个用于开发定制TCA的Python模块，用于提取正弦信号恒定分量的补充最佳滤波模块以及超导约瑟夫森接触的几种常见情况的建模示例。
2018-09-12 cond-mat.supr-con
Polaron effects on the dc- and ac-tunneling characteristics of molecular Josephson junctions
研究了分子约瑟夫森结输运过程中极化子效应与超导电性的相互作用。电子的隧穿率主要由超导能隙的电子振动复制品决定，这在直流和交流电流的微分电导中表现出突出的特征。对于相对大的分子-铅耦合，当约瑟夫森频率与振子频率匹配时出现的特征可以用Marchenkov等人[Nat. Nanotech. 2，481（2007）]。然而，我们更关心的是弱耦合极限，其中通过分子水平的共振隧穿占主导地位。我们发现，某些既有Andreev反射又有振子发射的特性，在最大值时，偏置电压V随栅电压V_g的变化不寻常地发生了V ~（2/3）V_g的偏移。此外，由于极化效应，交流约瑟夫森电流示出了相移π时，由一个电子振动能量量子hbar Ω_v的偏置eV增加。这种独特的奇偶效应解释的电子和Andreev反射孔的振动子的耦合的不同符号。
2012-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Integrable coupling in a model for Josephson tunneling between non-identical BCS systems
我们扩展了最近建设的可积模型描述相同BCS系统之间的约瑟夫森隧道BCS系统具有不同的单粒子能级的情况下。通过Bethe变换得到了广义模型的精确解。
2002-06-18 cond-mat.supr-con
Photon assisted tunneling of high order multiple Andreev reflections in epitaxial nanowire Josephson junctions
半导体/超导体混合体表现出一系列现象，可用于新物理学的研究和新技术的开发。因此，了解这种混合物的能量谱的起源是一个至关重要的目标。在这里，我们研究的约瑟夫森结定义的阴影外延InAsSb/Al纳米线。该器件在低温下表现出栅极可调的超电流，在有限的偏压下表现出多重Andreev反射（MAR）。在微波辐射下，MAR的光子辅助隧穿（PAT）在量子化能量处产生特征振荡边带，它依赖于MAR阶数$n$，与最近提出的经典Tien-Gordon方程的修正一致.量子化的能量间距与微波频率的缩放提供了由$n^\mathrm{th}$顺序隧道过程转移的有效电荷$ne$的独立确认。测量结果表明，PAT作为一个强大的方法分配的低能量的混合约瑟夫森器件的光谱特征的起源。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Deconfinement and Dissipation in Quantum Hall "Josephson" Tunneling
通过对经典的二维XY模型和破缺场的数值模拟，研究了量子霍尔双层膜系统中的零偏压隧穿共振。无序包括在模型中，并示出成核串的翻转自旋增殖通过系统，在其端点处的不成对的涡旋和反涡旋。这种弦玻璃态支持低能量激发，导致隧穿过程中极大的耗散，如实验中所观察到的。面内磁场的影响进行了讨论。
2003-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Josephson effect and tunneling spectroscopy in Nb/Al2O3/Al/MgB2 thin films junctions
本文报道了Nb/Al_2 O_3/Al/MgB_2薄膜异质结的直流和交流约瑟夫森效应以及隧道谱测量结果。直流约瑟夫森效应的数据表明，存在两个特征的临界电流可能占的存在下，在MgB 2膜的两个差距。隧道光谱测量证实了这两个间隙的情况下，并解释与存在的隧道从肮脏的限制和清洁的限制区域，反映了两个不同的序参量幅度。这两个间隙的行为被发现在很好的协议与最近提出的多间隙理论的预测。
2001-08-13 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Josephson super-current in graphene-superconductor junction
在八分量旋量的隧穿哈密顿公式中，计算了平面超导体-正常石墨烯-超导体结中的约瑟夫森临界超电流。超导体区域和石墨烯之间的耦合被考虑的隧穿哈密顿量，其中包含两种类型的隧穿，谷内和谷间隧穿。在目前的隧穿方法中，我们发现两种隧穿对临界超电流的贡献是完全可分离的。因此，在临界超电流中考虑谷间隧穿效应是可能的。将这些类型的过程并入隧穿哈密顿量中，暴露了石墨烯约瑟夫森结的特殊特征。谷间隧穿效应以振荡的形式出现在临界电流的长度依赖图中。我们也给出了临界超电流的温度依赖性的结果，并与实验结果和其他理论计算进行了比较。
2011-07-28 cond-mat.supr-con
Dissipation in Josephson tunneling junctions at low temperatures
了解基于约瑟夫森结的量子比特的退相干机制是非常重要的。在低温下，由于准粒子浓度呈指数级变小，人们需要考虑从隧穿电子到其他自由度的能量转移，以发现约瑟夫森结中的耗散和量子位中的退相干。本文讨论了两能级系统的能量转移，即在绝缘层中由势垒隔开的两种不同构型的离子之间的跃迁。我们导出了两个超导电极之间相位差的一般运动方程，并发现了一个由于电磁机制引起的延迟耗散项和电子隧穿机制的贡献。利用运动方程，我们计算了由于二能级系统的存在而引起的拉比振荡的衰减和量子比特的频移。在长时间范围内，我们的结果与Martinis等人[J. M. Martinis等人物理修订信函95，210503（2005）]在费米黄金法则范围内接近数值因子。
2014-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum phase slips in a resonant Josephson junction
本文研究共振约瑟夫森结中库珀对隧穿对量子相位滑移的影响，发现朗道-齐纳效应抑制$2π$滑移，使$4π$滑移主导，并在transmon电路中观察到残余电荷色散。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson scanning tunneling microscopy
我们提出了一套超导针尖扫描超导体表面的扫描隧道显微镜实验。这种实验装置的潜在能力进行了讨论。这种实验最重要的预期结果包括超导序参量的位置分辨测量和确定表面处的序参量的次级分量的性质的可能性。给出了基于隧穿哈密顿形式的理论描述。
2000-09-20 cond-mat.supr-con
Josephson Effect in Pb/I/NbSe2 Scanning Tunneling Microscope Junctions
我们开发了一种可重复制造超导扫描隧道显微镜（STM）针尖的方法。我们使用这些尖端形成超导体/绝缘体/超导体隧道结的STM尖端作为电极之一。我们表明，这样的结表现出波动为主的约瑟夫森效应，并描述如何约瑟夫森产品IcRn可以推断出在这个制度的结的隧穿特性。这是第一次证明为铅膜隧穿，然后应用于研究的NbSe 2单晶。我们发现，在NbSe 2，IcRn低于预期，这可能是由于超导性和共存的电荷密度波在这种材料之间的相互作用。
2003-02-04 cond-mat.supr-con
The role of g-wave pairing and Josephson tunneling in high Tc superconductors
考虑了两口袋费米面对宏观量子现象的影响。我们证明了在双口袋费米面的情况下，g波配对是密切相关的d波之一。结果出现了两种宏观凝聚。这种双组分系统的约瑟夫森隧穿具有非常特殊的性质。我们证明了g波的存在并不与现有的隧穿实验数据相矛盾。我们还讨论了实验揭示g波分量的可能途径。
1997-03-26 cond-mat.supr-con
Discrete-lattice model approach to the tunneling between d-wave superconductors: interference of tunnel bonds
在紧束缚晶格模型下研究了d波超导体间的约瑟夫森电流。该结由少量连接键模拟。当超导体中至少有一个具有$(110)$界面-晶体取向时，通过一个键的约瑟夫森电流为零。最近的键之间的干扰似乎是非常重要的。特别是，它是干扰项，导致非零约瑟夫森电流为$(110)$取向。此外，两个连接键的干扰表现在临界约瑟夫森电流的非单调行为依赖于键之间的距离。
2005-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Revisiting 2-pi phase slip suppression in topological Josephson junctions
用于检测和操纵马约拉纳费米子的现有技术设备通常由马约拉纳线和隧道结的网络组成。我们研究了这些网络的一个关键组成部分-一个拓扑约瑟夫森结与充电能量-并查明设备实现的关键功能。相位相关隧穿项包含通常的2 π周期约瑟夫森项和4 π周期马约拉纳隧穿项，表示结两侧马约拉纳之间的耦合。在非拓扑结中，当充电能量小于约瑟夫森隧穿尺度时，低能物理由2 pi相位滑移描述。相比之下，在拓扑结中，由于隧穿项的4pi周期性，通常预期只有4pi相位滑移是可能的，而2 pi相位滑移被抑制。然而，我们发现，如果马约拉纳辅助隧穿和约瑟夫森隧穿的强度之间的比例很小，因为很可能是许多设置的情况下，2 pi相位滑移发生，甚至可能主导低能物理。在此极限下，可以将4pi相位滑移视为具有任意大间隔的一对2 pi相位滑移。我们提供了一个有效的描述的系统中的2 PI和4PI相位滑移有效的隧道比的所有值。比较频谱的有效模型与数值模拟，我们确定的交叉之间的4pi相位滑移制度，2 pi相位滑移为主的制度。我们还讨论了充电能量的作用，以及我们的结果的耗散相变预期在这样一个系统的影响。
2018-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on "c-axis Josephson tunneling in $D_{x^2-y^2}$-wave superconductors''
这个评论指出Maki和Haas最近的论文[Phys. Rev. B { \bf 67}，020510（2003）]是完全错误的。
2003-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling Spectroscopy of Quasiparticle Bound States in a Spinful Josephson Junction
一段InAs纳米线，限制在两个超导引线之间，光谱测量作为门电压和超导相位差的函数，使用第三正常金属隧道探针。奇电子占据的子隙共振-被解释为涉及一个受限电子和一个来自超导引线的准粒子的束缚态，让人想起Yu-Shiba-Rusinov态-在较高的磁场下演变成近藤相关的共振。一个额外的零偏置峰的来源不明，观察到共存的准粒子束缚态。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High resolution measurements of the switching current in a Josephson tunnel junction: Thermal activation and macroscopic quantum tunneling
本文提出了一种利用定时技术高分辨率测量电流偏置约瑟夫森隧道结开关电流分布的方法。测量设置被实施为使得数字控制和读出电子器件与附接到样品的模拟偏置电子器件光学解耦。我们已经成功地用这种技术测量了小约瑟夫森隧道结中相的热激活和宏观量子隧穿，具有很高的实验分辨率。这种技术可以用来表征电流偏置约瑟夫森隧道结的应用在量子信息处理。
2002-04-24 cond-mat.supr-con
Theory of c-axis Josephson tunneling in d-wave superconductors
在扩展的Ambegaokar-Baratoff形式框架内，研究了层状d波超导体中c轴约瑟夫森电流和超流密度的温度和角度依赖性.特别地，考虑了角度相关的隧穿矩阵元素和晶界处的Andreev散射的影响。这些导致等离子体频率和约瑟夫森电流的低温行为的强修正。最近对铜氧化物高温超导体HgBa_2 CaCu_{1+δ}和Bi_2Sr_2CaCu_2 O_{8+δ}的c轴测量因此可以解释为与d波序参量一致。
2003-01-16 cond-mat.supr-con
Superconductivity-induced macroscopic resonant tunneling
我们分析和数值模拟表明，通过$π$偏置混沌约瑟夫森结的电导增强了几个数量级的短波长制度。我们确定这种效果背后的机制为{ \it宏观共振隧穿}通过一个宏观数量的低能量准简并Andreev水平。
2007-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhanced Macroscopic Quantum Tunneling in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$ Intrinsic Josephson Junction Stacks
我们用微波辐射研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$本征约瑟夫森结在毫开尔文温度下的宏观量子隧穿.测量结果表明，均匀切换N结堆的逃逸率是约$N^2$倍高于具有相同的等离子体频率的单个结。我们认为，这种巨大的增强堆栈中的宏观量子隧穿率是由电流的波动，发生在由环境的阻抗加载的结的串联阵列。
2006-03-16 cond-mat.supr-con
Implementing Josephson Junction spectroscopy in a scanning tunneling microscope
本文提出在扫描隧道显微镜中利用高电容超导针尖与超导样品形成约瑟夫森结，通过并联高电容分流降低线宽、热噪声和P(E)展宽，从而推进约瑟夫森结光谱在扫描几何中的实现，用于探测超导量子比特噪声的微观起源。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic Quantum Fluctuations in the Josephson Dynamics of Two Weakly Linked Bose-Einstein Condensates
研究了两个弱连接玻色-爱因斯坦凝聚体的Gross-Pitaevskii方程的量子修正。目标是：1）研究玻色子场的经典和量子行为之间的边界处的动力学机制; 2）寻找在其他超流/超导系统中不可观察到的新的宏观量子相干性现象。量子涨落使经典约瑟夫森振荡频率重整化。大振幅相位振荡被调制，表现出崩溃和复苏。我们描述了一个新的井间振荡模式，消失（系综平均）的平均值的观测值，但振荡的均方波动。增加凝聚原子的数量，我们恢复了经典的Gross-Pitaevskii（约瑟夫森）动力学，而不调用规范不变性的破缺。
1999-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Critical currents in Josephson junctions with macroscopic defects
本文计算了具有宏观缺陷的常规超导体的约瑟夫森结中的临界电流，并对不同的缺陷临界电流密度随磁场的变化进行了分析。我们还研究了零外场下不同模式随缺陷位置的演化。我们研究的解决方案的稳定性，并得出简单的参数，这可能有助于缺陷的表征。在大多数情况下，可以看到重入行为，其中存在最大和最小电流。
2000-09-06 cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling in "small" Josephson junctions in magnetic field
研究了外加磁场作用下小约瑟夫森结中的宏观量子隧穿现象。后者导致沿势垒的电流密度的夫琅和费型调制的外观。将类点JJ的MQT问题归结为量子粒子在搓衣板势中的运动。在有限大小的JJ的情况下，考虑这个问题对应于MQT的潜力本身，除了相位，取决于空间变量。最后，计算了热激活区与宏观量子隧穿区之间的交叉温度T_0和逃逸时间τ_esc的一般表达式。
2007-01-31 cond-mat.supr-con
