Influence of low-frequency noise on macroscopic quantum tunneling in superconducting circuits
本文用Im-F方法研究了中低频环境对超导电路中宏观量子隧穿（MQT）的影响。特别注意两个模型环境，即，一个纯粹的呆滞浴和呆滞浴额外的1/f噪声。一般的调查结果适用于齐纳翻转隧穿，最近预测和观察到的超导电路实现量子位的MQT现象。
2004-11-25 cond-mat.mes-hall
Enhancement of Macroscopic Quantum Tunneling by Landau-Zener Transitions
受近年来约瑟夫森结中宏观量子隧穿读出量子比特的实现的启发，我们研究了自旋- ${1\over 2}$系统中存在耦合时的势垒穿透问题。结果表明，当固定自旋的非绝热势在势垒区相交时，朗道-齐纳跃迁导致隧穿率的增强。这些自旋翻转在虚时间的效果是在定性与实验观察。
2003-04-15 cond-mat.mes-hall
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
Resonant tunneling through a macroscopic charge state in a superconducting SET transistor
我们从理论上预言并在实验中观察到，超导SET晶体管的微分电导出现一个峰，它完全类似于宏观系统中与隧穿单个量子态有关的标准共振隧穿峰。特别地，在对称晶体管中，峰高是通用的并且等于$e^2/2π\hbar$。远离谐振，我们清楚地观察到的共同隧穿电流，与正常的金属晶体管的偏置电压线性变化。
1997-01-30 cond-mat.mes-hall
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
Majorana Fermions Signatures in Macroscopic Quantum Tunneling
SQUID中磁通量和I-V特性的热力学测量为拓扑超导相的表征提供了有希望的途径。本文研究了拓扑超导状态下rf-SQUID中的宏观量子隧穿问题。我们表明，拓扑顺序移动的隧穿率和量子能级，无论是在宇称守恒和波动的情况下。后一种情况被认为实际上是在缓慢波动的限制，这是预计将发生在电路的量子制度，以提高签名。鉴于最近的进展，我们还讨论了我们的研究结果如何影响$π$连接环。
2014-10-17 cond-mat.mes-hall
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
Ground-state cooling of a suspended nanowire through inelastic macroscopic quantum tunneling in a current-biased Josephson junction
我们证明了在两个超导体之间形成弱连接的悬浮纳米线可以被超导电流冷却到其运动的基态。预测的冷却机制有它的起源在磁场诱导的非弹性隧道的宏观超导相与结。此外，我们表明，在结的电压降是成比例的平均人口的振动模式在固定制度，一种现象，可用于探测冷却的水平。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Macroscopic Quantum Tunneling in Small Antiferromagnetic Particles: Effects of a Strong Magnetic Field
研究了强磁场对单轴和双轴各向异性反铁磁小粒子的基态和宏观相干隧穿的影响。我们发现几个隧穿制度，依赖于相对于各向异性轴的磁场的方向。对于纯单轴对称和场沿易轴方向的情况，构造了具有两种不同虚时间尺度的精确瞬子解。对于菱形各向异性，场的效应强烈地依赖于其取向：随着场的增加，隧穿率分别对于平行于易轴或介质轴的场增加或减少。数值模拟的分析结果是补充。
2005-01-10 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted macroscopic quantum tunneling of a ferromagnetic particle in a magnetic field at an arbitrary angle
在有限温度下，研究了置于任意角度磁场中具有双轴对称性的铁磁微粒磁化强度的量子隧穿。给出了热激活对量子隧穿影响的交叉温度以下的WKB指数的数值表达式，以及交叉区附近WKB指数的近似形式。讨论了量子涨落对交叉区以外热激活速率的影响。
1998-01-30 cond-mat.mes-hall
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
Macroscopic quantum tunneling in quartic and sextic potentials: application to a phase qubit
相位的宏观量子隧穿是超导纳米电路量子动力学中的一个基本现象。隧穿速率可以在这样的电路中被控制，其中相位的潜在景观可以用不同的外部偏置参数来调谐。为了模拟和理解实验，需要宏观量子隧穿率的精确理论知识。我们提出了一个推导，瞬子技术的基础上，一般的四次和对称的六次潜力，包括两个逃逸路径的逃逸率的解析表达式。这些新的潜力是最近实现时，创建一个噪声不敏感的相位量子比特的骆驼背电位的直流SQUID。
2011-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Periodic instanton method and macroscopic quantum tunneling between two weakly-linked Bose-Einstein condensates
采用一种新的方法研究了双阱势阱中两个弱关联的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的隧穿。每个阱中原子之间的非线性相互作用产生有限的化学势，考虑到周期性瞬子，这导致了非常高的隧穿频率。这一结果可以用来解释新发现的宏观量子自陷（MQST）效应。此外，一种新的一阶交叉不同区域之间的预测。
2001-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Macroscopic quantum tunneling in PdO nanoparticles
我们研究了PdO纳米粒子在低温下的物理行为，这表现出明显与宏观量子隧穿相关的不寻常行为。样品为四方晶系，空间群为P42/mmc。最重要的是，粒径估计为约5.07 nm。使用适当的技术来确定这些纳米颗粒的特性。这项研究的最重要的方面是在低温下进行的磁性表征。它在零场冷却模式（ZFC）下在50 K处显示出峰值，其对应于阻塞温度（T $_{B}$）。在ZFC和场冷却（FC）中的这些测量表明，峰值行为是由于当电子从亚稳态改变到另一个时，不对称势垒的不同弛豫时间。低于FC模式下的T $_{B}$，磁化强度随温度降低，直到36 K;该温度是与势垒的各向异性相关的交叉温度（T $_{Cr}$），指示宏观量子隧穿。
2021-03-19 cond-mat.mes-hall
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
Macroscopic Quantum Tunneling of Ferromagnetic Domain Walls
研究了介观铁磁样品中畴壁从杂质势中的量子隧穿。使用改进的畴壁质量和钉扎电位的表达式，我们发现，热激活和量子隧穿之间的交叉温度是一个不同的功能形式比以前发现的。在Ni或YIG等材料中，交叉温度约为5 mK。我们还发现，WKB指数通常比目前的估计值大两个数量级。这些差异的来源进行了讨论，并给出了精确的估计从三维到一维的导线的磁行为的过渡。计算了不同材料和样品尺寸下从热跃迁到量子跃迁的交叉温度和隧穿率。
1997-10-07 cond-mat.mes-hall
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
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
Macroscopic quantum tunneling of magnetization explored by quantum-first-order reversal curves (QFORC)
提出了一种研究具有磁滞效应的量子双阱势系统基本问题的新方法。该方法，创造量子一阶反转曲线（QFORC）分析，是由传统的一阶反转曲线（FORC）协议的启发，基于Preisach模型的滞后现象。我们成功地测试了QFORC方法在Mn12Ac分子磁体的特殊磁滞，这是由宏观量子隧穿磁化。QFORC方法允许人们快速地再现实验磁化行为，更重要的是，获得的信息是很难从基于矩阵对角化的通常方法推断。这是可能的分离的热激活和隧穿贡献的磁化变化，以及理解每个实验观察到的磁化曲线的跳跃，并将它们与特定的量子跃迁。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall
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
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
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
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 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
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
Quasi-spin Model for Macroscopic Quantum Tunnelling between Two Coupled Bose-Einstein Condensates
将两个耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体（射频耦合的双组分玻色-爱因斯坦凝聚体或双势阱中的两个玻色-爱因斯坦凝聚体）之间的宏观量子隧穿映射到外加磁场的单轴自旋隧穿上.隧穿指数的计算采用时间路径积分法。在低势垒极限下，得到了隧穿指数与系统参数的关系，并估算了从热态到量子态的交叉温度。详细的隧穿信息将有助于控制耦合玻色-爱因斯坦凝聚体之间的布居数转换，实现耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的量子计算。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall
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
Skyrmion Helicity: Quantization and Quantum Tunneling Effects
我们推导出在固态的磁螺旋度的量子化，并证明了可调宏观量子隧穿，相干性和振荡的skyrmion自旋纹理稳定在挫折磁铁。我们还讨论了实验实现量子效应的参数空间。通常，对于半径为5 nm的skyrmion，具有不同螺旋度的两个宏观态之间的量子隧穿发生在低于100 mK的秒内的反向逃逸速率，以及MHz范围内的能量分裂。磁自旋系综的量子隧穿的可行性激发了利用拓扑保护的手性自旋配置进行量子操作的新平台。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Macroscopic quantum tunneling with decoherence
计算了一个模拟宏观量子隧穿的系统的隧穿几率。考虑一个单自由度的开放量子系统，它由一个囚禁在立方势中的粒子与一个具有耗散和扩散参数的环境相互作用组成。基于孤立系的能量本征函数，提出了一种新的表示方法. e.系统与环境的非耦合，用于写出开放量子系统的约化Wigner函数的动力学主方程。在这种表示中，这个方程变得非常简单。使用的WKB近似的本征函数建议的近似，允许的隧道速率的分析计算，在这个实时的形式主义，当系统最初被困在假基态。我们发现由环境产生的退相干抑制隧穿与其他具有不同势的宏观量子系统中的结果一致。我们面对我们的分析预测与实验中的逃逸率从零电压状态的电流偏置约瑟夫森结分流电阻测量。
2004-11-02 cond-mat.mes-hall hep-ph 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
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
Dynamics of Macroscopic Tunneling in Elongated BEC
我们研究宏观隧道从一个细长的准一维陷阱，形成一个“雪茄形”的BEC。使用最近开发的形式主义，我们得到了领先的分析近似的右手边的潜力墙，即外部的陷阱，和形式主义的基础上维格纳函数，为左侧的潜力墙，即内部的BEC。然后，我们提出了完成的数值计算结果，其中显示了一个“光点”的粒子密度与渐近激波速度，从以前的工作中产生的点状陷阱，但与后者有显着差异。在BEC内部，揭示了一种传播的色散冲击波的图案。在有吸引力的情况下，我们发现亮孤子串冻结在边界附近。
2009-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
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
Macroscopic quantum tunneling in nanoelectromechanical systems
在力学自由度中的量子现象的实验观察是困难的，因为系统在低能量和量子极限处变成线性的，因此处于对应极限。在这里，我们研究如何访问量子现象的弯曲纳米机械系统的强烈偏转的电压。在亚稳态附近，在零点能量的尺度上，可以实现机电势的显著非线性。然后，系统可以通过宏观量子隧穿（MQT）从亚稳态逃逸。我们考虑两个模型系统悬挂在电压门，即，石墨烯片，和碳纳米管。我们发现，该现象的实验演示是目前可能的，但要求，因为MQT交叉温度落在毫开尔文范围内。碳纳米管被认为是最有前途的系统。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall 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
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
Macroscopic effects of tunneling barriers in nanotube bundles aggregates
我们报告单壁碳纳米管束对齐链和连接通过一个自然的接触障碍进行的实验。具有不同特性的样品的传输特性的温度依赖性进行了研究。从两束分开的一个障碍沉积在四个接触探针，我们扩展到几个束的链形成的样品的输运性质的研究。这些聚集体的性能的系统分析表明，存在两个导电制度的障碍。我们表明，考虑到串行和并行组合的电压产生的束之间的交界处模型的样品一致的电路。
2011-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Quantum nucleation of topological solitons
手征孤子晶格是在强磁场或快速旋转下，由具有易平面各向异性的手征磁体和有限密度的量子色动力学基态构成的拓扑孤子阵列。在这种情况下，拓扑孤子具有负能量，这是由于分别来自手征磁或涡旋效应和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的拓扑项。本文采用一个拓扑项与外场成正比的复$ϕ^4$（或轴子）模型，在$2+1$和$3+1$维中通过量子隧穿研究了真空中拓扑孤子的量子成核.在$2+1$维中，一对涡旋和反涡旋通过线性孤子连接，而在$3+1$维中，涡旋是弦状的，孤子是壁状的，并且孤子壁的盘由弦环限制。由于拓扑项的存在，孤子的张力可以有效地为负，这样一个有限大小的复合结构是由量子隧穿产生的，随后迅速增长。我们估计的成核概率解析薄缺陷近似和充分计算它的数值使用松弛（梯度流）方法。当孤子方向垂直于外场时，成核几率最大。我们发现薄缺陷近似和直接数值模拟在$2+1$维度之间有很好的一致性，如果我们从数值中读取涡旋张力，而我们发现它们之间的差异在短距离解释为剩余能量在$3+1$维度。
2022-07-01 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
