Dissipation in ultra-thin current-carrying superconducting bridges; evidence for quantum tunneling of Pearl vortices
我们已经取得了电流-电压（IV）测量的人工分层高$T_c$薄膜桥。这些膜的扫描SQUID显微镜提供了超过桥宽度的珍珠长度$Λ$的值，并且显示跨桥的电流分布是均匀的。在高温和高电流下，电压遵循幂律$V \propto I^n$，具有$n=Φ_0^2/8π^2Λk_B T+1$，在高温和低电流下，电阻随温度呈指数变化，与热激活涡旋运动的预测非常一致。在低温下，IV与$I^{-2}$中的$\ln V$线性更好地拟合。这是预期的，如果低温耗散是由珍珠涡的量子隧穿主导。
2005-04-06 cond-mat.supr-con
Two-stage dissipation in a superconducting microbridge: Experiment and modeling
本文用荧光显微热成像技术研究了载流YBa_2Cu_3O_x超导桥I-V曲线中“两步”行为的起因。高分辨率温度图显示，随着施加电流的增加，电压中的第一步对应于局部耗散（热点），而第二步与整个桥的全局耗散的开始相关。实验结果的定量解释提供了一个简单的模型为非均匀超导体，假设热点成核的位置稍微压抑的超导性能。
2009-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Current Dissipation in Thin Superconducting Wires: Accurate Numerical Evaluation Using the String Method
在含时Ginzburg-Landau方程的框架下，利用弦方法数值计算了超导细丝中的电流耗散。通过数值计算，找到了两个相邻载流亚稳态之间的最可能跃迁路径，该路径连续地将Langer-Ambegaokar鞍点态连接到序参量在某处消失的状态.我们还给出了一个数值上精确的算法来评估前因子的电流减少的过渡率。
2005-02-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Superconducting Single-Electron Transistor in a Locally Tunable Electromagnetic Environment: Dissipation and Charge Fluctuations
我们已经开发了一种新的系统，包括超导单电子晶体管（S-SET）耦合到一个二维电子气（2DEG），其中的耗散可以调整在紧邻的S-SET。在线性响应范围内，S-SET电导随着2DEG阻抗的增加而非单调变化。我们发现我们的实验结果和模型之间的协议，将电磁波动在S-SET引线和2DEG，以及低频开关的S-SET偏移电荷。
2002-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex-induced dissipation in narrow current-biased thin-film superconducting strips
垂直于偏置电流从一个边缘到另一个边缘穿过薄膜超导带的涡旋是厚度为d的薄膜的主要耗散机制，厚度为d的薄膜的相干长度为XI，宽度为w的薄膜的相干长度为λ>> w >> XI。在高偏置电流下，I* < I < Ic，由单个涡旋的交叉释放的热量足以在条带上产生带状正常状态区域，从而产生可检测的电压脉冲。这里Ic是一个单一的涡流交叉的能量势垒消失的临界电流。该带沿着涡流路径形成，并导致整个带过渡到正常状态。我们估计I* 大约为Ic/3。此外，我们认为，这种“热”的涡旋交叉点的起源暗计数的光子探测器，在该制度的亚稳超导电流I* 和IC之间的操作。我们估计的速度的旋涡交叉点，并比较它与最近的实验数据的暗计数。对于低于I* 的电流，即，在稳定的超导但电阻制度，我们估计的幅度和持续时间的电压脉冲引起的一个单一的涡旋交叉。
2011-02-24 cond-mat.supr-con
Force-free state in a superconducting single crystal and angle-dependent vortex helical instability
超导2 H-NbSe_2单晶显示出固有的低钉扎值。因此，它们是探索涡旋基本性质的理想材料。（V，I）特性是我们用来研究矩形2 H-NbSe_2单晶中耗散机制的实验数据。特别是，我们已经研究了耗散行为与磁场施加在晶体的平面和平行于注入电流，即在力的状态下的涡旋螺旋不稳定性支配的涡旋动力学。在此范围内，实验数据符合椭圆临界态模型，电压耗散呈现指数关系，并且在与电流方向成40度角的面内外加磁场下也能观察到这种指数关系，这意味着涡旋螺旋不稳定性在耗散中也起着重要作用.
2017-06-12 cond-mat.supr-con
The upside of noise: engineered dissipation as a resource in superconducting circuits
从历史上看，超导电路中的噪声一直被认为是需要消除的障碍。设计超导电路的大部分研究工作都集中在降低噪声上，并取得了巨大的成功，因为在过去的二十年中，相干时间增加了四个数量级。然而，噪声和耗散永远无法完全消除，而且，迅速增长的理论和实验工作表明，精心调谐的噪声，以工程耗散的形式，可以成为设计和操作量子线路的非常有用的工具。在这篇文章中，我回顾了工程耗散的重要应用，包括状态生成，状态稳定和自主量子纠错，其中工程耗散可以减轻固有噪声的影响，降低量子信息处理中的逻辑错误率。此外，我提供了超导量子比特的基本噪声过程（光子损失和相位噪声）的教学审查，并认为，任何耗散机制，可以纠正光子损失的错误是很可能自动抑制退相。我还讨论了量子模拟的应用，以及未来可能的研究方向。
2017-08-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Strongly quadrature-dependent noise in superconducting micro-resonators measured at the vacuum-noise limit
我们测量频率和耗散正交噪声在超导光刻微波谐振器的灵敏度附近的真空噪声水平使用约瑟夫森参量放大器。在100 nW的激励功率下，这些谐振器表现出明显的二能级系统引起的频率噪声。没有多余的耗散正交噪声（以上的真空噪声）观察到我们的测量灵敏度。这些测量表明，在微谐振器应用中使用的典型读出功率下，与真空波动相比，过量耗散正交噪声可以忽略不计。我们的研究结果对探测器、量子比特和纳米机械振荡器等各种器件的共振读出具有重要意义。
2010-07-31 cond-mat.supr-con
Microwave Surface Impedance Measurements of the Electronic State and Dissipation of Magnetic Vortices in Superconducting Iron-Based LiFeAs Single Crystals
LiFeAs是一种具有多个带隙的铁基超导体，其带隙可能是反号的。为了阐明这些新的性质如何影响磁涡旋的能量耗散，我们研究了有限磁场下LiFeAs单晶的微波表面阻抗。磁通流电阻率在低磁场下迅速增强，这与MgB $_{2}$的情况类似。这可能是多能隙性质和能隙各向异性的结果。这表明，即使对于多能隙超导体，符号反转对磁通流也不重要。至于电子态，LiFeAs的涡核被证明是“适度清洁”的。涡核内的平均自由程比涡核外的短得多，且与涡核半径接近。这些结果强烈表明，特定的核心边界的过程是重要的涡核内的散射机制。
2012-06-15 cond-mat.supr-con
Hydrogen crystals reduce dissipation in superconducting resonators
本文提出在颗粒铝高阻抗超导谐振器上涂覆固态仲氢晶体薄膜，通过吸收杂散太赫兹辐射将耗散平均降低约8%，且不引入额外损耗，为混合量子架构中的杂质嵌入提供了新途径。
2024-04-06 cond-mat.supr-con quant-ph
Intrinsic dissipation in superconducting junctions probed by qubit spectroscopy
本文提出用量子位谱研究高透明约瑟夫森结中频率依赖的本征耗散。有效耗散浴的谱密度可能包含来自Andreev束缚态耦合到约瑟夫森相位的波动的显著贡献。改变施加到结的偏置电流或通过rf-SQUID装置中的超导环的磁通量，可以将能级分裂值调整到接近约瑟夫森势阱的底部。监测量子比特能量弛豫时间，可以探测有效耗散浴的谱密度，并明确识别Andreev能级的贡献。
2018-10-01 cond-mat.supr-con quant-ph
Measuring Magnetic 1/f Noise in Superconducting Microstructures and the Fluctuation-Dissipation Theorem
针对超导器件磁性1/f噪声难分离的问题，本文构建基于互相关dc-SQUID读出的类Wheatstone桥装置，结合复阻抗、噪声测量与涨落-耗散定理识别量化噪声源。
2023-06-01 cond-mat.supr-con
Engineering two-mode entangled states between two superconducting resonators by dissipation
我们提出了一个实验可行的方案来合成两个超导谐振器的双模连续变量纠缠态，这两个超导谐振器由两个带隙可调的超导量子比特连接。结果表明，在双色微波场的适当驱动下，两个谐振腔中的光子场的定态可以通过耗散量子动力学过程被冷却并转向到双模压缩真空态，而超导量子比特保持在它们的基态.在这个方案中，量子位的衰变起着积极的作用，可以帮助驱动系统到目标状态，从而将有害的噪声源转换为资源。
2012-05-22 cond-mat.supr-con quant-ph
Detecting flux creep in superconducting YBCO thin films via damping of the oscillations of a levitating permanent magnet
测量了悬浮在两个平行YBCO外延薄膜之间的小永磁体（球形，半径0.1 mm）的振荡阻尼随振荡幅度和温度的变化。在小振幅的耗散被发现是数量级低于散装YBCO，Q-因素超过一百万，在低温下。随着振幅的增加，耗散呈指数级增大，超过大驱动器的体积值。我们描述了我们的结果，通过计算的交流屏蔽电流流过被困磁通的运动引起的电场。我们发现耗散起源于不同的机制的通量动力学。
1997-12-17 cond-mat.supr-con
Identify and Quantify Various Dissipation Mechanisms of Josephson Junction in Superconducting Circuits
School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物理科学与技术学院）；School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学信息科学与技术学院）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）；Zhongguancun Laboratory（中关村实验室）；Huaxin Jushu Microelectronics Co., Ltd.（华芯聚数微电子有限公司）；Zhejiang Laboratory（之江实验室）；Shenzhen Medical Academy of Research and Translation（深圳医学科学院）
针对超导电路中约瑟夫森结的耗散机制识别与量化需求，本研究提出基于结嵌入谐振器的测量平台，通过激发不同谐波区分内外部耗散，定量表征两类耗散的贡献，为约瑟夫森结优化提供支撑。
2025-11-16 cond-mat.supr-con quant-ph
Superconducting wires under simultaneous oscillating sources: involved magnetic response, dissipation of energy and low pass filtering
在临界态近似下，对同时施加交流传输电流和振荡横向磁场的超导线材进行了数值模拟。电流密度分布，磁通量线，局部功耗和磁矩的时间依赖性的特点。显示出明显的非均匀耗散和场失真。此外，所获得的交流损耗和那些预测的定期近似公式之间的显着差异的报告。最后，一个突出的低通滤波效果固有的磁响应的系统进行了说明。
2011-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Collective Oscillations in Superconducting Thin Films in the Presence of Vortices
等离子体波在夹在两个半无限非导电边界介质之间的各向异性超导膜中传播。沿着c轴，垂直于膜表面，施加外部磁场。我们展示了如何涡，已知的原因耗散和改变的穿透深度，影响传播模式。我们得到了这种模式的复波数，并以YBCO在4 K为例，确定了一个区域，涡的贡献是占主导地位的耗散是小的。
1997-05-09 cond-mat.supr-con
Dissipation in a superconducting artificial atom due to a single non-equilibrium quasiparticle
本文研究了一个超导人造原子，它由单个约瑟夫森结或约瑟夫森结链表示，电容耦合到一个相干驱动的传输线上，并且只含有一个剩余准粒子（或链中每个岛最多含有一个准粒子）。在考虑驱动对准粒子加热的情况下，研究了准粒子隧穿引起的原子中的耗散。计算了共振附近驱动频率下传输线的传输系数，结果表明，当人工原子光谱近似为谐波时，共振的本征品质因数随驱动功率的增大而增大。这种违反直觉的行为是由于准粒子态密度的能量依赖性。
2017-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation by surface states in superconducting RF cavities
最近对超导腔的实验发现，在大的射频（RF）电磁场下，品质因数可以随着场幅度的增加而改善，即所谓的“反Q斜率”。“线性耗散理论在这些极端条件下崩溃，无法解释这种行为。我们数值求解了平行交流磁场中超导体表面的Bogoliubov-de Gennes方程，发现在大磁场下存在准粒子表面态，其能量低于超导能隙的体值.随着场的振荡，这种状态随着每个周期出现和消失。我们认为耗散导致非弹性准粒子声子散射到这些国家和调查的能力，这种机制来解释功能的实验观察，包括场的依赖性的品质因数。我们发现，这种机制可能不是耗散的主要来源，本身不会产生反Q斜率;然而，我们在一个修改后的双流体模型中演示了这些束缚态如何在产生反Q斜率中发挥作用。
2022-09-19 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Unidirectional superconductivity and superconducting diode effect induced by dissipation
本研究针对平衡态物理原理限制单向超导性实现的问题，提出利用面外电场和电流在缺乏面内反演对称的超薄双层超导体中引入耗散的方案，通过含时Ginzburg-Landau方程证明可实现非平衡单向超导态及效率达100%的纯电调控超导二极管效应。
2025-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation-induced phase transitions in superconducting wires
我们报告了一个由窄超导线弱耦合到扩散金属膜组成的系统中超导性的增强。我们通过微扰重整化群和自洽变分方法分析了系统的有效纯相作用量，得到了T=0时的临界点和相。我们预测的量子相变超导相与长程序作为一个功能的线刚度和耦合到金属。我们讨论的直流电阻率的电线的影响。
2010-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ac losses in field-cooled type I superconducting cavities
当超导体被冷却到其临界温度以下时，杂散磁通量会被捕获在保持正常的区域中。陷获磁通的存在促进超导体中交流电流的耗散，导致微波器件的超导元件中的损耗。在第二类超导体中，耗散是很好理解的，在动力学的涡旋托管一个单一的通量量子。相比之下，具有俘获磁通的I型超导体的交流响应没有受到太多的关注。建立在安德烈耶夫的早期工作[苏联。物理JETP 24，1019（1967）]，在这里，我们从理论上表明，主要的耗散机制是在正常区域的暴露表面的交流场的吸收，而超导/正常界面的变形是不重要的。我们使用发达的理论来估计退化的品质因数场冷却腔，我们令人满意地比较这些理论估计的两个铝腔的品质因数的实测场依赖性。
2021-10-06 cond-mat.supr-con
Comparing energy dissipation mechanisms within the vortex dynamics of gap and gapless nano-sized superconductors
磁场和/或传输电流的存在可以导致超导体中的涡旋的穿透。它们的运动导致耗散和电阻态的产生，这反过来又强烈地影响了超导器件如单光子和单电子探测器的性能。因此，了解介观超导体中的耗散机制不仅具有基础价值，而且对进一步的技术进步也非常重要。本文利用含时Ginzburg-Landau理论，分析了介观样品中局域感生电场和超导序参量$Ψ$的内禀弛豫所引起的耗散机制的贡献和相互作用.虽然经常被忽视，我们表明，由于放松的$Ψ$的耗散能量必须考虑到充分的描述的总耗散能量。分析了由于涡旋运动引起的局部温度升高及其在样品中的扩散，其中热弛豫和涡旋动力学的联合效应对超导系统呈现的耗散性质起着重要作用。
2022-09-23 cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and losses due to pinning: Dissipation from trapped magnetic flux in resonant superconducting radio-frequency cavities
本文利用涡旋动力学模型和集体弱钉扎理论研究了脏超导体中由于俘获磁通量引起的剩余耗散。使用简单的估计，近似的分析计算，数值模拟，我们作出预测和比较与实验进行的CERN和康奈尔大学的超导射频NbCu，掺杂Nb和Nb $_3$ Sn谐振腔。我们调用滞后损失起源于一个崎岖的钉扎电位景观来解释的线性行为的剩余电阻的灵敏度被困磁通量的射频场的振幅的函数。我们的计算还预测和描述了从滞后为主的粘性为主的耗散制度的交叉。我们提出了简单的公式描述功率损耗和交叉行为，这可以用来指导材料参数的调整，以优化腔的性能。
2018-10-22 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Vortex Quantum Nucleation and Tunneling in Superconducting Thin Films: Role of Dissipation and Periodic Pinning
本文研究了无磁场时超导薄膜中超电流的衰减现象。由此产生的零温电阻来自两种同样可能的机制：1）来自样品边缘的涡旋的量子隧穿; 2）样品主体中涡旋-反涡旋对的均匀量子成核，这是由马格努斯场的“真空”的不稳定性引起的。我们研究这两种情况下，量子耗散占主导地位的惯性的漩涡。我们发现，涡流隧穿和成核率有一个非常快速的依赖于通过样品驱动的电流密度。因此，虽然通常超导体基本上是无电阻的，但是对于在高- $T_c$膜中可以达到的高电流密度，可能产生可测量的电阻。我们发现，边缘隧穿似乎有利于，但钉扎中心和热波动的存在下，导致成核率的增强。在周期性的钉扎电位被人为地引入样品中的情况下，我们表明，电流振荡将发展指示特定的成核机制的涡旋对生产率，从而电阻，变得敏感的钉扎基板的结晶的效果。在所有的情况下，我们给出了所研究的现象的可观测性的估计。
1996-11-14 cond-mat.supr-con
Universal bound on microwave dissipation in superconducting circuits
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，格勒诺布尔理工学院，内耳研究所）；Department of Physics, University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校物理系）；Google Quantum AI（谷歌量子人工智能）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯蒂芬研究所）；CENN Nanocenter（CENN纳米中心）
研究揭示了超导材料中微波损耗与超流密度的关联，发现内在本征损耗机制，为未来超导量子电路材料选择提供数据基础。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantifying the effects of dissipation and temperature on dynamics of a superconducting qubit-cavity system
由约瑟夫森结构成的超导电路提供了一个宏观量子二能级系统（qubit），该系统与谐振腔耦合，并通过微波信号进行工作。在这项工作中，我们研究了超导量子比特耦合到一个腔的动力学，包括在亚开尔文温度域的耗散。在第一步中，使用经典的有限元方法来模拟腔和基本电路元件以模拟约瑟夫森结。然后对电路进行量子化，利用结的能量分配比得到系统的完整哈密顿量。在得到哈密顿量的参数后，利用林德布拉德方程研究了考虑温度效应的开放量子系统的动力学行为.最后，我们得到了具有量子印记的系统随时间的频谱和/或动力学。这样的设备工作在几十毫开尔文，我们寻找一组参数，可以使观察量子行为的温度高达1 K。
2022-07-11 cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipation in the superconducting state of kappa-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2
研究了准二维有机超导体$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Cu（NCS）$_2$在超导态下的层间电阻率随温度、电流和磁场的变化。我们发现一个区域的非零电阻率的性质是强烈依赖于磁场和电流密度。在与2D涡旋固体-涡旋液体转变相一致的温度以下，存在到非欧姆传导的交叉。我们解释的行为的电流和热驱动的相位滑移所造成的扩散运动的薄煎饼涡弱耦合在相邻层，引起有限的层间电阻的模型。
2007-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous gap edge dissipation in disordered superconductors on the brink of localization
无序系统中接近初始局域化转变的超导性是多年来的研究领域。已经注意到，在这种高度无序的超导体中，在接近和低于超导能隙能量的电导率中产生异常谱权重。本文利用时域太赫兹光谱研究了无序超导NbN薄膜局域化跃迁附近的低频电导率。在正常态下，由于初始局域化，我们发现了与Drude形式的强烈偏离，在超导态下，我们发现了在远低于超导能隙尺度的频率处，由隧穿产生的大量谱权重。我们分析了这种光谱权重的上下文中的一个模型的混乱引起的扩大准粒子的状态密度和有效的对断裂。我们发现，虽然方面的光学和隧穿数据可以一致地建模在介观无序的这种影响方面，光学电导率返回到正常状态值比任何模型预测的要快得多。这指出了超导性和接近局域化的无序的非平凡的相互作用。
2015-12-20 cond-mat.supr-con
Dynamical Lamb effect versus dissipation in superconducting quantum circuits
超导电路为研究非稳态腔QED现象提供了一个新的平台。这种现象的一个例子是动态兰姆效应，这是由于原子的兰姆位移的非绝热调制引起的原子的参数激发。这种效应最初是在自然原子处于变化腔中时引入的，而我们提出了在动态可调耦合的超导量子比特-腔系统中实现这种效应。本文研究了在实际系统中不可避免的动力学兰姆效应和能量耗散之间的相互作用。我们发现，尽管天真的期望，这种相互作用可能会导致意想不到的动态制度。最引人注目的结果之一是，由于量子位弛豫，从真空中产生的光子可以被强烈增强，这为这样的过程开辟了一条新的通道。我们还发现，腔中的耗散可以增加量子比特的激发态布居。我们的结果可用于动力学兰姆效应及其伴随的量子效应的实验观察和研究。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipation and coherent effects in narrow superconducting channels
本文应用含时的Ginzburg-Landau方程（TDGL）研究了频率为$ω$的交流小电流在伦敦穿透深度尺度上的超导沟道中的运动。我们表明，TDGL有$t$依赖和空间均匀的解决方案，描述的序参量与振荡部分的双频共存的交流电场。我们评估欧姆损失（既不涉及磁通量流动，也不相位滑移），并表明，通过临界温度$T_c$冷却时的电阻率降低应表现为$(T_c-T)^2/ω^2$。如果沟道是从各向异性材料沿除主轴之外的方向切出的，则在沟道侧之间产生横向相位差和约瑟夫森电压。
2004-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting single-electron transistor coupled to a two dimensional electron gas: Transmission lines, dissipation, and charge averaging
我们已经开发了一种新的系统，包括超导单电子晶体管（S-SET）耦合到一个二维电子气（2DEG），其中的耗散可以调整在紧邻的S-SET。为了分析我们的结果，我们已经开发了一个模型的环境S-SET/2DEG系统，其中包括电磁波动耦合通过S-SET引线和电容到S-SET中心岛。我们分析这个模型，处理的引线作为有限的传输线，找到与环境交换能量E的概率函数P（E）。我们还考虑到S-SET偏移电荷的低频波动的可能性。我们比较我们的计算与测量SET电导与2DEG电导，并找到很好的协议的温度100 mK，而无法解释的差异出现较低的温度。通过包括电荷平均的影响，我们也能够预测IV曲线的形状和演变的2DEG附近的S-SET的变化。
2002-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Brownian motion at strong dissipation probed by superconducting tunnel junctions
我们研究了超低温下强耗散量子系统的时间演化，其中系统-浴相互作用代表了主导的能量尺度。在这种情况下，理论预测系统的时间演化遵循经典Smoluchowski描述的推广，即量子Smoluchowski方程，从而表现出量子布朗运动特征。为此，我们研究了高阻尼超导隧道结的相位动力学。我们进行了电流偏置测量的小电容约瑟夫森结的扫描隧道显微镜放置在一个低阻抗的环境中，在毫开尔文温度。我们可以用一个量子扩散模型来描述我们的实验结果，该模型与基于量子Smoluchowski方程的理论预测具有很高的精度。通过这种方法，我们从实验上证明了强耗散量子系统遵循准经典动力学，并以显著的量子效应作为主要修正。
2017-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superconducting qubit in a nonstationary transmission line cavity: parametric excitation, periodic pumping, and energy dissipation
考虑了耦合到非稳态传输线腔中的超导量子比特在考虑能量耗散的情况下的频率调制。以前，它被证明，在一个单一的腔频率的非线性调制的情况下，有两个通道的两个能级系统的激发，这是由于吸收的Casimir光子和由于反向旋转波过程负责的动态兰姆效应。我们发现，谐振器频率的参数周期调制可以显着增加的激发概率。值得注意的是，在这种调制下的反向旋转波过程开始发挥重要作用，即使在共振制度。我们的预测可以用来控制量子比特-谐振腔量子态，以及研究不同通道的参数量子比特激发的实验。
2016-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipation-induced continuous quantum error correction for superconducting circuits
量子纠错（QEC）是实现高效量子信息处理（QIP）所需的长相干时间的关键步骤。在这个方向上的一个主要挑战是快速实时分析的错误症状的测量和相关的反馈控制。最近关于自主质量和环境控制的建议为克服这一困难开辟了新的前景。在这里，我们设计了一个AQEC方案的基础上，量子水库工程适用于超导量子比特。我们专注于一个三量子比特位翻转码，其中三个transmon量子比特色散耦合到几个低Q谐振器模式。通过只应用固定但精心选择的频率和振幅的连续波驱动器，我们设计了一个有效的相互作用哈密顿量，以疏散最终位翻转错误所产生的熵。我们提供了一个完整的分析和数值研究的协议，同时介绍了可实现的纠错率的主要限制。
2014-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipation of moving vortices in thin films
在随时间变化的伦敦描述中考虑了超导薄膜中的运动涡旋。对于两个一起运动的涡，由于堆芯外法向激励引起的耗散在分离矢量$\bm a$平行于速度且等于$a_m \approx 2.2\, Λ$时有一个最小值，其中$Λ$是Pearl长度。最小熵产生表明，运动的旋涡应具有沿速度形成周期为$a_m$量级的链的趋势。
2021-11-02 cond-mat.supr-con
Dissipation-enhanced non-reciprocal superconductivity: application to multi-valley superconductors
本文提出一种基于广义含时Ginzburg-Landau理论的超导二极管效应非平衡机制，揭示电阻电流与对称性破缺序的耦合可引发临界电流不对称，并指出其对多谷超导体（如扭曲多层石墨烯）的重要意义。
2025-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A model for hot spots and Q-slope in granular Niobium thin film superconducting RF cavities
我们提出了一个模型来解释导致在铌薄膜超导RF腔的内壁热点的形成的功率耗散。我们探讨的物理机制是由于在晶粒界面边界的表面电流流动的收缩。这种收缩产生了额外的电接触电阻，这引起了局部的点状散热。在这些点的温度是派生的，和电接触电阻被证明取决于磁场上的增益接触的大小，其中耗散发生，和其他关键参数，包括有效的伦敦穿透深度和频率。表面电阻和品质因数的确定使用我们的模型，并被证明是在良好的协议与实验数据。
2022-04-07 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Dissipation-driven phase transition in 2D Josephson arrays
我们分析了在量子相变附近的耗散和量子效应的相互作用。原型系统是一个并联的二维约瑟夫森结阵列，研究通过一个先进的傅里叶路径积分蒙特卡罗算法。最近发现的由量子涨落驱动的重入超导-正常相变在无限大分流电阻的极限下，在中等耗散强度下持续存在，但在小电阻的极限下消失。对于大的量子耦合，我们的数值结果表明，超过临界耗散强度，超导相总是稳定在足够低的温度。我们的相图解释了最近的实验结果。
2005-01-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
DC transport in a dissipative superconducting quantum point contact
该研究采用Keldysh形式理论分析带粒子损耗的超导结直流输运特性，发现低透射区耗散引发低偏置电流增强等新现象，且其效应与有限温度、储库非弹性散射的效应存在定性差异。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
A Three-Fluid Model of Dissipation at Surfaces in Superconducting Radiofrequency Cavities
Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University（康奈尔大学原子与固态物理实验室）；Cornell Laboratory for Accelerator-Based Sciences and Education, Cornell University（康奈尔大学加速器科学与教育实验室）
该研究针对超导射频腔的反Q斜率问题，通过数值求解Bogoliubov-de Gennes方程，提出三流体模型并结合半经典理论，揭示了表面与连续谱准粒子态的相对散射率对反Q斜率的调控机制。
2026-08-31 cond-mat.supr-con physics.acc-ph physics.comp-ph
Dissipationless counterflow currents above T_c in bilayer superconductors
本研究基于 semiclassical U(1) 格点规范理论，发现双层超导体在临界温度 $T_c$ 以上，尽管均匀面内电流因涡旋增殖而耗散，但双层内反向流动的反向流电流仍保持无耗散，为双层铜氧化物赝能隙相提供了理论解释。
2023-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Resistance Anomaly in Disordered Superconducting Films
我们报告的电阻异常无序超导薄膜中含有阵列的不规则分布的纳米级孔。在高驱动电流下，峰值出现在电阻作为温度的函数，峰值高达2%以上的经典正常状态电阻。我们将所观察到的电阻异常归因于耗散引起的粒度，这增强了准粒子态密度的涨落引起的减少的贡献。无序超导薄膜的颗粒特征源于局部耗散和/或传热的变化引起的温度分布的不均匀性。
2007-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of magnetization process on levitation force between a superconducting disk and a permanent magnet
测量了不同磁化过程后永磁体与同轴超导圆盘之间的悬浮力。观察到磁化过程对悬浮力的显著影响。基于临界电流密度与温度和磁场相关的临界状态模型的悬浮力的理论计算，以及由于磁通运动引起的热耗散与实验数据完全一致。
2003-12-13 cond-mat.supr-con
Ultra-low dissipation Josephson transistor
提出了一种基于超导微制冷器的超导-正常金属-超导（SNS）晶体管。所提出的4端器件由长SNS约瑟夫森结组成，其N区另外通过隧道势垒对称地连接到超导储层（I）。偏置SINIS线允许修改弱连接中的准粒子温度，从而控制约瑟夫森电流。我们表明，在适当的电压和温度制度，大的超电流增强可以实现相对于平衡，由于电子“冷却”所产生的控制电压。该结构固有的极低功耗使该器件适用于许多电子应用。
2003-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting single-charge transistor in a tunable dissipative environment
我们研究了一个超导单电荷晶体管，其中库珀对隧穿的相干性被耦合到一个可调耗散环境中所破坏。顺序隧穿和cotunneling过程进行了分析，以构建的电导峰的形状和它们对耗散和温度的依赖。由于两个不同制度之间的交叉，一个是“环境辅助”，另一个是“环境主导”，发现了意想不到的特点。最近的实验证实了一些预测。该模型和结果也适用于导电地平面上的约瑟夫森结量子比特的动力学，从而解释了耗散对相干性的影响。
2001-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting films with antidot arrays - novel behavior of the critical current
发现了规则穿孔超导薄膜临界电流密度$j_{c}$随外加磁场$H$变化的新特性。总是发现匹配场处的$j_{c}$的先前显著峰随着$H$的增加而降低。在这里，我们发现了一个{ \it逆转这种行为}的特定几何参数的反点晶格和/或温度。这种新现象是由于钉扎涡之间的间隙涡的强烈“笼”。我们表明，这种涡旋-涡旋相互作用可以进一步定制的超导材料的适当选择，所描述的金斯堡-朗道参数$κ$。在有效的I型样品中，我们预测在匹配场处的$j_{c}(H)$中的峰被转换成{ \it阶梯状行为}。
2006-03-06 cond-mat.supr-con
Dissipation and quantum phase transitions of a pair of Josephson junctions
本文研究了一个由介观超导颗粒和两个宏观超导电极通过约瑟夫森结耦合而成的模型系统。我们重点关注电阻分流和颗粒内超导正常电荷弛豫引起的欧姆耗散效应。随着温度的降低，这种行为从非耦合的约瑟夫森结（类似于前面分析的情况）过渡到强相互作用结。交叉温度与颗粒的能级间距有关，并且具有从颗粒的逃逸时间的倒数的数量级。在零温极限下，双结系统呈现出五种不同的量子相，其中包括一种新颖的超导态，它在晶粒上具有局域化的库珀对，但由于库珀对共隧穿过程，导致了引线之间的相位相干。与单个结相反，从完全超导到完全正常相的过渡被发现是由一个中间耦合不动点控制的，该不动点的临界指数随着电阻的变化而连续变化。通过两个组件的正弦-戈登模型和相关的库仑气体，提供有效的低温描述在弱和强约瑟夫森耦合限制的模型进行了分析。复杂的相图与两组分sine-Gordon模型的对称性一致，包括弱到强耦合对偶性和置换三重性。实验结果的结果和潜在的影响超导正常过渡的细线和薄膜进行了简要的讨论。
2003-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High resolution superconducting single flux quantum comparator for sub kelvin temperatures
设计了一种用于超导量子比特控制电路的亚开尔文单通量量子（SFQ）电路，该电路具有降低的功耗和附加的分流电阻冷却。我们演示了SFQ比较器的操作，在2 GHz的采样率与电流分辨率为40 nA。由于改进的冷却，当浴温度为约30 mK时，SFQ比较器的分流电阻器中的电子温度低于50 mK。
2006-06-29 cond-mat.supr-con
Non-volatile superconducting tunnelling magnetoresistance memory enabled by exchange-field gap engineering
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Victoria University of Wellington（惠灵顿维多利亚大学）
本文提出一种非易失性超导隧道磁电阻记忆器件，通过交换场间隙工程实现全超导温度范围内的低温存储，具有低功耗和高兼容性的特点。
2026-04-24 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Magnetoresistance Oscillations in Granular Superconducting Niobium Nitride Nanowires
我们报告的磁阻振荡超导NbNx纳米线通过氨气退火NbSe 3前体纳米结构的合成。尽管纳米线的横向尺寸远大于超导相干长度，但这些纳米线在低温下的电压-电流特性让人想起一维超导体，其中量子相位滑移与耗散的起源相关。我们表明，在这项工作中观察到的磁阻振荡和电压-电流特性的结果从我们的纳米线的颗粒结构。
2009-07-14 cond-mat.supr-con
Fluctuations, dissipation, and nonuniversal superfluid jumps in two-dimensional superconductors
本文报道了有效二维非晶超导InO_x薄膜在零外加电场下的复交流电导率。在超导序参量幅值变得明确的温度范围T_c0以下，存在一个温度，在该温度下，广义超流刚度获得频率依赖性，并且直流磁电阻在磁场中变为线性。我们将其与Kosterlitz-无核-Berezinskii（KTB）型的过渡相关联。在我们的测量频率下，发现T_KTB处的超流刚度大于普适值。虽然这可以用通常的KTB理论中的涡旋介电常数ε_v ~ 1.9来理解，但这是一个相对较大的值，并且表明这样的系统可能不在低逸度（低涡旋密度）KTB处理的适用范围内。这就提供了一种可能性，即至少有一部分与非普适量的差异是内在的。我们的有限频率的测量使我们能够获得一些其他的现象，在超导薄膜中的电荷动力学，包括一个增强的电导率附近的振幅波动温度T_c0和有限的耗散在低温下，这似乎是一个普遍的方面高度无序的超导薄膜。
2010-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Dissipation in Quasi One-Dimensional Superconducting Single-Crystal Sn Nanowires
电输运测量单晶锡纳米线，以了解一维超导体的内在耗散机制。而直径大于70 nm的导线的电阻急剧下降到零，在Tc附近的3.7 K，一个剩余的电阻尾部延伸到低温被发现与直径为20和40 nm的导线。作为温度的函数，剩余电阻的对数表现为两个线性部分，一个在低于Tc的零点几度内，另一个向下延伸到至少0.47 K，测量的最低温度。剩余电阻被发现是欧姆在所有温度低于锡的Tc。这些结果表明，在Tc附近的热激活的相位滑移过程和量子涨落诱导的相位滑移过程中的低温制度。当励磁电流超过临界值时，电压-电流（V-I）曲线呈现一系列离散的台阶，逐渐接近正常状态。这些步骤不能完全理解与经典的Skocpol-Beasley-Tinkham相滑移中心模型（PSC），但可以定性占部分由Michotte等人修改的PSC模型。
2005-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherent microwave comb generation via the Josephson effect
NEST, Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（纳米科学研究所-国家研究委员会与比萨高等师范学院）
利用超导量子干涉仪中的交流约瑟夫森效应，实现低损耗的微波频梳生成，为固态领域量子技术应用提供新可能。
2025-12-11 cond-mat.supr-con
