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
Early Experiments on Macroscopic Quantum Tunneling
Leiden University（莱顿大学）
回顾1980年莱顿大学在射频SQUID中铌点接触的早期实验，这些实验在Clarke等人1985年发表确凿证据前被解释为宏观量子隧穿。
2026-06-01 cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling and phase diffusion in a La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$ intrinsic Josephson junction stack
在宽温度范围内测量了亚微米$_{2-x}$ CuO $_4$（LSCO）本征约瑟夫森结（IJJ）叠层的开关电流分布。逃逸速率在低于约2 μ K时饱和，表明逃逸事件由宏观量子隧穿（MQT）过程主导，其交叉温度为$T^{*}\approx2\,$ K。我们将MQT理论应用于IJJ堆，考虑了LSCO IJJ堆中的耗散和相位再俘获效应。在MQT和热激活区，理论与实验符合得很好。
2013-03-16 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
Evidence for Macroscopic Quantum Tunneling of Phase Slips in Long One-Dimensional Superconducting Al Wires
量子相位滑移由于与降维超流体和早期宇宙中宇宙弦产生模型的相关性而受到广泛关注。它们在一维超导体中的建立仍然存在争议。在这里，我们研究了横向尺寸为$\sim$ 5 nm的超导铝长线的非线性电压-电流特性和线性电阻。我们发现，在磁场和温度远低于超导转变，所观察到的行为可以描述的非经典，宏观量子隧穿的相位滑移，并不符合热激活的相位滑移。
2007-03-27 cond-mat.supr-con
Macroscopic resonant tunneling of magnetic flux
我们发展了SQUID系统中宏观离散量子态之间磁通量共振隧穿的定量理论。该理论基于标准密度矩阵方法。它的新内容包括讨论双阱势存在的两种不同的弛豫机制，以及描述由外部射频辐射驱动的“光子辅助”隧穿。结果表明，在相干磁通动力学的情况下，射频辐射应导致共振磁通隧穿峰的分裂，这表明共振隧穿是一个方便的工具，用于研究宏观量子相干性的磁通。
2000-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on "Probing Noise in Flux Qubits via Macroscopic Resonant Tunneling" (arXiv:0712.0838)
宏观量子隧穿假设和超导环的两个宏观不同的量子态叠加假设与角动量守恒定律和普遍公认的量子形式主义之间的明显矛盾引起了专家们的注意。
2009-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling in spin filter ferromagnetic Josephson junctions
具有不同有序相的两种材料（例如超导体（S）和铁磁体（F））的界面耦合正在推动新的基础物理和创新应用。例如，自旋过滤器约瑟夫森结的产生和三重态超电流的演示表明了基于非常规超导性的无耗散自旋电子学的潜力。在这里，我们展示了积极的量子应用的S-F-S结的证据，通过观察宏观量子隧道约瑟夫森结与GdN铁磁绝缘层障碍。我们证明了一个明确的过渡，从热量子制度在交叉温度约100 mK，在零磁场的结，这表明了一个明确的签名，非常规超导。继先前在相位量子比特中展示被动S-F-S移相器之后，我们的结果为自旋滤波约瑟夫森系统在量子混合电路中的主动使用铺平了道路。
2015-06-26 cond-mat.supr-con
Local and macroscopic tunneling spectroscopy of Y(1-x)CaxBa2Cu3O(7-d) films: evidence for a doping dependent is or idxy component in the order parameter
外延（110）Y_（1-x）Ca_xBa_2Cu_3 O_（7-d）薄膜的Tunneling谱显示了从纯d（x ~ 2-y ~ 2）到d（x ~ 2-y ~ 2）+i_s或d（x ~ 2-y ~ 2）+idxy序参量的掺杂依赖性跃迁。次显性（是或idxy）组件表现在分裂的零偏置电导峰和subgap结构的外观。分裂被认为是在过掺杂的样品，增加系统的掺杂，并被发现是一个固有的属性的过掺杂的薄膜。它被观察到在本地隧道结，使用扫描隧道显微镜（STM），并在宏观平面结，通过RF溅射或激光烧蚀制备的薄膜。STM测量在[110]取向的区域中表现出相当均匀的分裂尺寸，大约为10 nm 2，但区域之间不同，表明存在一些掺杂不均匀性。还观察到U形和V形间隙，与局部刻面具有良好的对应性，这是占主导地位的d波序参量的表现。
2001-11-09 cond-mat.supr-con
Identification of Coulomb blockade and macroscopic quantum tunneling by noise
约瑟夫森结中的宏观量子隧穿（MQT）和库仑阻塞（CB）效应对于量子力学在宏观尺度上的表现和潜在的技术应用都具有重要意义。这两个互补的效果被证明是清楚地区分从相关的噪声谱。准确地确定了电流噪声，并发现随着施加电压的变化，MQT中的磁通噪声和CB区域中的电荷噪声之间存在相当尖锐的交叉。相关结果适用于电流偏置结中的电压噪声。
2002-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic Resonant Tunneling in the Presence of Low Frequency Noise
本文提出了一种双势阱中磁通的宏观共振隧穿理论。阱之间的非相干通量隧穿速率呈现共振峰，其形状和位置反映了噪声的定性特征，因此可以作为研究SQUID量子比特中低频通量噪声的诊断工具。我们表明，特别是，噪声引起的重整化的第一个共振峰提供了直接的信息的噪声源的温度和其量子分量的强度。
2008-05-13 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
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
Switching Dynamics of Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ Intrinsic Josephson junctions: Macroscopic Quantum Tunneling and Self-Heating Effect
研究了电流偏置$_{2}$ $_{2}$ $_{2}$ O $_{8+δ}$本征约瑟夫森结（IJs）的开关动力学，以阐明d波超导性和叠层结构对开关特性的影响.制作了高质量的IJJ，然后测量了第一次和第二次开关的开关概率分布的温度依赖性。虽然两次切换检测到的分布的标准偏差显示出类似的饱和特性，随着温度的降低，饱和温度是第二次切换比第一次切换高约13倍。第一切换的性质可以用常规欠阻尼JJ来解释，即，低于交叉温度的宏观量子隧穿，以及高于交叉温度的具有品质因数70 $\pm$ 20的热激活。相反，从切换概率分布评估的第二切换的相对较高的有效温度表明，即使在足够低的温度下，在自加热效应的影响下，也存在占主导地位的热激活过程。
2008-07-23 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
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
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
Evidence of two-dimensional macroscopic quantum tunneling of a current-biased DC-SQUID
本文测量了在不同外加磁通量下滞后DC-SQUID从超导态逃逸的几率。在低温下，逃逸电流和概率分布的宽度与温度无关，但它们依赖于通量。实验结果不符合通常的一维（1D）宏观量子隧穿（MQT）定律，但完全占了我们在这里提出的二维（2D）MQT行为。在零通量附近，我们的数据证实了最近在DC-SQUID \cite{Li02}中的MQT观测。
2003-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic Periodic Tunneling of Fermi Atoms in the BCS-BEC Crossover
研究了两个相互作用的费米子原子构成的弱关联超流体的宏观量子隧穿。推导了原子约瑟夫森结方程，发现原子相干振荡的零模和π模频率依赖于超流体的隧穿系数和声速。考虑^40 K原子的超流体，我们计算了从弱束缚库珀对的Bardeen-Cooper-Schrieffer态到强束缚分子二聚体的玻色-爱因斯坦凝聚体的交叉振荡频率。
2008-03-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Probing flux and charge noise with macroscopic resonant tunneling
本文报道了利用宏观共振隧穿测量rf-SQUID磁通量子比特中的磁通和电荷噪声。我们测量了从初始阱中的最低能态到目标阱中的基态和第一激发态的非相干隧穿速率。测量结果由两个峰组成。第一个峰值对应于隧穿到目标阱的基态，并且由通量噪声主导。第二个峰是由于隧穿到激发态，并且由于由电荷噪声主导的阱内弛豫过程而更宽。我们开发了一个理论模型，使我们能够在一个实验设置中提取有关通量和电荷噪声的信息。该模型在很宽的动态范围内与实验数据吻合得很好，并提供了表征电荷和磁通噪声的参数。
2022-10-04 cond-mat.supr-con quant-ph
Aharonov-Casher-Effect Suppression of Macroscopic Tunneling of Magnetic Flux
我们提出了一个系统，其中宏观磁通隧道的幅度可以通过Aharonov-Casher效应调制。该系统是一个RF-SQUID，其约瑟夫森结被布洛赫晶体管取代--两个结被一个小的超导岛隔开，在超导岛上可以通过外部栅极电压感应电荷。当结的约瑟夫森耦合能相等且感生电荷为q=e时，隧穿路径之间的相消干涉使磁通隧穿率为零。该设备也可以用作量子计算的量子比特。
2001-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Possibility of Macroscopic resonant Tunneling near the Superconductor- Insulator Transition in YBaCuO Thin Films
给出了无序调谐YBaCuO薄膜超导-绝缘体转变附近I-V特性的实验结果。I-V特性随电流的变化呈现新的准周期结构。电流间隔、dI/dV峰的数目以及峰的磁场依赖性与小电容单约瑟夫森结中相位粒子在倾斜余弦势中共振隧穿的理论预言一致。
1997-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Macroscopic quantum tunneling in high-$T_c$ superconductors: the role of collective charge oscillations
本文从理论上研究了强相互作用约瑟夫森结串联阵列中从超导态到电阻态的逃逸率。在低温下，这样的开关是由空间扩展的约瑟夫森相的宏观量子隧穿（MQT）决定的。从热态到量子态的交叉温度的增加，以及MQT逃逸率的巨大增强。这种效应可以通过激发集体电荷振荡形成{ \it电荷瞬子}来解释。利用屏蔽库仑相互作用模型，我们发现我们的分析与最近发表的高$T_c$超导体单晶中MQT增强的实验结果符合得很好。
2006-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic Quantum Tunneling and Quasiparticle Dissipation in d-wave Superconductor Josephson Junctions
研究了具有d波序参量的高温超导体约瑟夫森结中的宏观量子隧穿。利用微观哈密顿量和泛函积分方法，解析地得到了c轴扭曲约瑟夫森结的MQT速率（亚稳态寿命的倒数）。在扭转角为零的情况下，由于节状准粒子隧穿的存在，系统表现出超欧姆耗散。因此，MQT速率与有限扭转角情况相比被强烈抑制。
2004-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of Macroscopic Quantum Tunneling and Dissipation in High-Tc Josephson Junctions
本文研究了面内高温超导约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及准粒子和零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。我们已经表明，在绝缘体和超导体之间的界面处的ZES的存在导致强欧姆准粒子耗散。因此，与完全不存在ZES的c轴连接相比，MQT率明显受到抑制。
2007-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic quantum tunneling and quasiparticle-tunneling blockade effect in s-wave/d-wave hybrid 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非常弱的。我们还研究了MQT在一个现实的s-波/d-波（Nb/Au/YBCO）的交界处，其中欧姆耗散在分流电阻是强于固有的耗散，并发现MQT是在目前的实验技术观察。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。
2009-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
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
Macroscopic Quantum Tunneling in Superconducting Junctions of β-Ag$_{2}$Se Topological Insulator Nanowire
报道了β-Ag $_{2}$ Se拓扑绝缘体（TI）纳米线与Al超导电极接触的超导结的制备和电输运性质。临界电流的温度依赖性表明，超导结属于短结和扩散制度。作为窄结的特征，临界电流随着磁场的增加而单调减小。开关电流的随机分布表现出宏观量子隧穿行为，在T = 0.8K之前都是稳定的。我们的观察表明，基于TI晶体管的约瑟夫森结可能是一个有前途的构建块的纳米混合超导量子比特的发展。
2017-08-21 cond-mat.mes-hall 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
Driven Macroscopic Quantum Tunneling of Ultracold Atoms in Engineered Optical Lattices
从理论上研究了被能垒隔开的两个光晶格之间的玻色-爱因斯坦凝聚体的相干宏观隧穿。我们表明，通过势垒高度的脉冲式变化，有可能在隧穿制度和自陷态的冷凝物之间切换。通过将系统动力学问题有效地归结为粒子在双方势阱中运动的非线性问题，解释了系统的这一性质。的分析是由吸引力和排斥力的原子间的力量，它突出了我们的研究结果的实验相关性。
2006-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nlin.PS
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
Effect of zero energy bound states on macroscopic quantum tunneling in high-Tc superconductor junctions
从理论上研究了电流偏置高温超导体约瑟夫森结中的宏观量子隧穿以及零能束缚态对宏观量子隧穿的影响。我们得到了MQT速率的解析公式，并表明在正常/超导体界面处的ZES的存在导致强欧姆准粒子耗散。因此，与完全不存在ZES的c轴连接相比，MQT速率明显受到抑制。
2005-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of two-dimensional macroscopic quantum tunneling in a Josephson junction coupled with an LC circuit
从理论上研究了与LC电路耦合的约瑟夫森结的经典热激活（TA）和宏观量子隧穿（MQT）。TA和MQT逃逸率的分析计算，考虑到经典和量子相动力学的二维性质。我们发现，MQT逃逸率在很大程度上被抑制的LC电路的耦合。另一方面，这种耦合引起TA逃逸率的轻微降低。这些结果是相关的解释最近的实验上的晶界YBCO约瑟夫森结的MQT和TA现象。
2009-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic quantum tunneling in a d-wave high-Tc superconductor
人们普遍认为，层状铜氧化物高温超导体所固有的类约瑟夫森结结构为开发新量子技术的可能应用提供了一个有吸引力的舞台。另一方面，这些d波超导体中特有的低能准粒子激发可能很容易破坏所需的相干性。本文首次证明了高温超导体本征约瑟夫森结中宏观量子隧穿的可行性，并发现它具有高的经典-量子交叉温度和相对较弱的准粒子耗散.
2005-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Probing Noise in Flux Qubits via Macroscopic Resonant Tunneling
利用量子干涉仪的两个最低激发态之间的宏观共振隧穿来表征磁通量子比特中的噪声。作为通量偏置的函数的非相干衰减率的测量揭示了在谐振点处不达到峰值的高斯形状的轮廓，但是被移位到初始阱高于目标阱的偏置。均方根观察到噪声幅度与退相干速率1/T_2^* 成正比，并且对70 mK以下的温度有弱依赖性。这些结果的分析表明，在该设备中的低频（1/f）通量噪声的主要来源是在热平衡的量子力学环境。
2008-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comparative study of macroscopic quantum tunneling in Bi_2Sr_2CaCu_2O_y intrinsic Josephson junctions with different device structures
研究了两种器件结构的$_2$ $_2$ O $_y$本征约瑟夫森结（IJJ）的宏观量子隧穿（MQT）.一种是只有两个或三个IJJ的纳米厚小台面结构，另一种是在窄桥结构上堆叠数百个IJJ。实验结果表明，对于单约瑟夫森结，从零电压状态开始的第一次开关事件的开关电流分布与传统理论吻合较好，表明前一种器件结构从热激活到MQT区的交叉温度与后一种器件结构一样高。结合MQT机制中量子化能级之间的多光子跃迁的观察，这些结果强烈地表明，所观察到的MQT行为是高$T_c$铜酸盐中单个IJJ所固有的，与器件结构无关。从第一电阻状态的第二切换事件的切换电流分布，这是仔细区分从第一切换，也比较了两个器件结构之间。尽管在热传递环境的差异，两个设备的第二切换事件被发现显示出类似的温度无关的行为高达比第一切换的交叉温度高得多的温度。我们认为，它不能解释的自加热由于耗散电流后的第一次切换。作为可能的候选者，MQT过程的第二开关和电子温度的有效增加，由于准粒子注入进行了讨论。
2009-03-09 cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling in multigap superconducting Josephson junctions: Escape rate enhancement via quantum fluctuations of Josephson-Leggett mode
本文从理论上研究了单能隙超导体和多能隙超导体（如${MgB}_{2}$和铁基超导体）形成的异质约瑟夫森结中的宏观量子隧穿（MQT）。在这种约瑟夫森结中，限定了多于一个的相位差。我们阐明了相位差的量子动力学，并建立了多能隙约瑟夫森结中MQT的理论。相位差的动力学受到约瑟夫森-莱格特模式的强烈影响，该模式是相位差的异相振荡模式。逃逸率是根据约瑟夫森-莱格特模式重整化的有效作用量计算的。结果表明，当约瑟夫森-莱格特模的频率小于约瑟夫森等离子体频率时，逃逸率大大增强。
2011-02-10 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
DC measurements of macroscopic quantum levels in a superconducting qubit structure with a time-ordered meter
直流测量是在一个超导的，持续电流量子位结构与时间有序的米。持续电流量子比特具有双阱势，其中两个最小值对应于相反符号的磁化状态。宏观共振隧穿的两个井之间观察到的能量偏置值，对应于计算的量子能级的位置。磁力计是一种超导量子干涉器件（SQUID），它以时间顺序的方式检测量子比特的状态，测量一个状态之前的另一个状态。这导致取决于初始状态的不同仪表输出，从而为每个隧穿方向提供不同的能级签名。从这些测量中，发现井内弛豫时间为约50微秒。
2003-11-20 cond-mat.supr-con
Macroscopic Resonant Tunneling through Andreev Interferometers
研究了两个s波超导体上的弹道混沌量子点的电导和光谱随两个序参量之间的相位差$ϕ$的变化.结合分析技术-随机矩阵理论，纳扎罗夫的电路理论和基于量子力学的半经典理论-使我们能够详细探索量子到经典的交叉。当超导体没有相位偏置时，$ϕ=0$，我们恢复已知的结果，即量子点的光谱表现出激发间隙，而通过两个正常的引线携带$N_{\rm N}$通道和连接到点通过隧道接触的透明度$Γ_{\rm N}$的电导是$\propto Γ_{\rm N}^2 N_{\rm N}$。相反，当$ϕ=π$时，激发能隙关闭，电导变为通用状态下的$G \propto Γ_{\rm N} N_{\rm N}$。对于$Γ_{\rm N} \ll 1$，我们观察到一个数量级的电导增强对$G \propto N_{\rm N}$在短波长的限制。我们将这种增强与通过接近费米能量的宏观数量的能级的共振隧穿联系起来。我们的预测得到了数值模拟的证实。
2007-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on `Aharonov--Casher-Effect Suppression of Macroscopic Tunneling of Magnetic Flux'
最近的一封信[1]提出了一种器件，它由一个双结代替的rf SQUID组成，即布洛赫晶体管。对于对称的约瑟夫森耦合，并为特定的磁通偏置和栅极电压施加到晶体管的岛，其两个局部电位最小值之间的包围磁通隧道声称被完全抑制由于相消干涉。这一评论旨在表明，这一说法总体上是站不住脚的。也就是说，[1]中的哈密顿量（1），从它导出的效果，描述的电路只有在一个额外的条件。[1]J.R. Friedman和D.V. Averin，Phys. Rev. Lett. 88_，050403（2002）。
2003-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Macroscopic Quantum Coherence in a Magnetic Nanoparticle Above the Surface of a Superconductor
我们研究了超导体表面上单畴粒子中磁矩的宏观量子隧穿。这样的设置允许人们操纵能垒的高度，保持基态的简并性。计算了超导体中的隧穿振幅和耗散效应。
2000-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Two-dimensional macroscopic quantum tunneling in multi-gap superconductor Josephson junctions
超导器件的低温特性为研究不同的超导现象提供了明确的途径。研究了单能隙超导体和双能隙超导体组成的约瑟夫森结中的宏观量子隧穿。由于这种结具有两种超导相位差，计算MQT逃逸率需要在多维位形空间中分析量子隧穿。我们的方法是沿着二维势能景观中的一维曲线的半经典近似，通过鞍点连接两个相邻的潜在（局部）最小值。我们发现该系统有两条可能的隧穿路径：同相路径和异相路径，前者由约瑟夫森等离子体频率表征，后者由双带超导体中的特征集体模约瑟夫森-莱格特模的频率表征.依赖于外部偏置电流和带间约瑟夫森耦合能量，其中之一主要有助于MQT。我们的数值计算表明，同相路径和异相路径之间的差异是明显的，相对于偏置电流依赖的MQT逃逸率。这一结果表明，我们的MQT设置是约瑟夫森-莱格特模式的指标。
2014-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum electrodynamic fluctuations of the macroscopic Josephson phase
本文研究了考虑电磁真空量子涨落的超导约瑟夫森链路中相对相位的平衡动力学。光子在相对库珀对数上充当超欧姆热浴，从而间接地在宏观相位差上充当超欧姆热浴。由于纵向电磁场携带的库仑相互作用，这导致均方<λ ^2>的增强，从而增加了扩展。我们还包括由于准粒子隧穿的电子自由度的相互作用，这耦合到相位，只是间接的粒子数。同时列入的辐射场的波动和准粒子隧穿导致一种新型的粒子浴哈密顿量子粒子耦合通过其位置和动量到两个独立的玻色子热浴。我们研究了这两种机制之间的相互作用，在目前的背景下，发现干涉贡献的量子涨落的阶段。我们探讨的QED效应在这里讨论的可观测性。
2003-08-27 cond-mat.supr-con
Theory of Macroscopic Quantum Tunneling in High-T_c c-Axis Josephson Junctions
研究了高温超导体c轴扭曲约瑟夫森结中的宏观量子隧穿，以阐明各向异性序参量对称性对宏观量子隧穿的影响.利用泛函积分和反弹方法计算了MQT速率对绕c轴扭转角$γ$的依赖关系。由于d波OPS，$γ$的开关电流分布的标准偏差和交叉温度从热激活到MQT的依赖性被发现，分别由$\cos2γ$和$\sqrt{\cos2γ}$。我们还表明，从节点准粒子激发MQT的耗散效应是可以忽略不计的小，这是符合最近的MQT实验使用Bi ${}_2$ Sr ${}_2$钙铜${}_2$ O ${}_{8 + δ}$本征结。这些结果表明，c轴扭转结中的MQT是一种有效的测试高温超导材料低温光功率谱的实验工具，并表明这种结在量子比特应用中具有很大的潜力。
2007-07-25 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
Coherent control of macroscopic quantum states in a single-Cooper-pair box
通过约瑟夫森结连接到储存器的小超导电极（单库珀对盒）构成人工两能级系统，其中相差2e的两个电荷态通过库珀对的隧穿耦合。尽管它的宏观性质涉及大量的电子，两能级系统显示出两个电荷态的相干叠加，并已被建议作为量子比特的候选者，即量子计算机的基本组件。在这里，我们报告的时间域观察的相干量子态的演化在两个能级系统中，通过施加一个短的电压脉冲，修改的能量的两个级别nonexternally控制的相干演化。由此产生的状态被探测的隧道电流通过一个额外的探针结。我们的研究结果表明，相干操作和测量的一个单一的二能级系统的量子态，即量子比特，在固态电子器件。
1999-04-01 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
