Fluctuation persistent current in small superconducting rings
我们扩展了以前的理论研究的波动库珀对持续电流的超导环受到磁场的贡献。对于足够小的环，其中的相干长度$ξ$超过半径$R$，平均场论预测出现的磁通调谐量子临界点分离金属和超导相附近的半整数通量通过环。对于含有$R\gtrsim ξ$的较大环，转变温度周期性地降低，但在非常低的温度下超导性占优势。我们计算了这两种类型的环的金属相的不同区域的波动持续电流。特别注意的是致力于波动的序参量场的角动量模式的相互作用。我们讨论了使用不同的配对破坏机制的组合，以简化观测的通量调谐跃迁的环与$ξ>R$的可能性。
2010-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling spectroscopy of persistent currents in superconducting microrings
结果表明，在一个结构组成的超导环形电极重叠的正常金属接触通过薄的氧化物屏障，隧道电流在磁场的测量可以探测持续电流的环。该效应表现为在固定偏置电压下作为垂直磁场的函数的通过结的隧道电流的周期性振荡。振荡的幅度取决于偏置点。它在接近超导能隙的能量eV处达到最大值，并随温度的升高而减小。以磁通量为单位的振荡周期dF既不等于h/e也不等于h/2 e，但对于较大的回路周长，明显超过这些值。这一现象可以用大涡度亚稳态的形成来解释。对势和超导态密度被亚临界持续电流周期性地调制，导致测量的隧道电流的相应变化。
2007-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Can dc voltage proportional to the persistent current be observed on segment of asymmetric mesoscopic ring?
为了澄清在正常金属和半导体介观回路中直流电压与持续电流成正比的可能性问题，本文研究了在超导回路中观察到的这一现象的内在原因。
2007-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent currents in quantum phase slip rings
研究了相互作用量子相位滑移对超导纳米线和纳米环在外加磁通量作用下持续电流及其涨落的影响。我们推导出这些系统的有效作用，并将原问题映射到一个有效的正弦戈登理论上的环面。我们评估的通量依赖持续电流和临界半径的环超过这个电流得到指数抑制量子涨落。我们还分析了量子相位滑移引起的持续电流的涨落。在低温下，超电流噪声谱具有相干峰的形式，可以通过磁通量进行调谐。这些峰的实验观测可以直接证明超导纳米环中等离子体模的存在。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of pair-breaking on mesoscopic persistent currents well above the superconducting transition temperature
本文研究了裸转变温度$T_c^0$远小于无介观能量$E_c$的超低温超导体中的介观正常持续电流（PC）。我们表明，在一个相当广泛的范围内的成对断裂强度，$T_c^0 \lesssim \hbar/τ_s \lesssim E_c$，转变温度重整化为零，但PC几乎不受影响。这可以解释贵金属中平均PC的大小，以及确定其$T_c^0$的方法。
2008-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Preliminary demonstration of a persistent Josephson phase-slip memory cell with topological protection
超导计算有望增强经典和量子方法的计算能力。然而，可扩展的和快速的超导存储器还没有实现。在这里，我们提出了一种基于长铝纳米线约瑟夫森结中存在的滞后相位滑移转变的完全超导存储单元。由超导环包围，存储器单元在循环持续电流的方向上编码逻辑状态，如通常在基于通量的超导存储器中定义的。但是，与后者不同的是，这里的滞后是在长弱连接中发生的相位滑移的结果，并且与其超导能隙的拓扑转变有关。这使我们的存储器方案摆脱了大电感的限制，从而使其小型化。此外，强激活能的相位滑移成核提供了一个强大的拓扑保护随机相位滑移和磁通噪声。这些特性使得约瑟夫森相位滑移存储器成为先进超导经典逻辑架构或通量量子位的有前途的解决方案。
2021-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent single-photon production by tunable on-chip micromaser with a superconducting quantum circuit
提出了一种基于超导量子线路的可调谐片上微激射器。通过利用外部可控制的状态跃迁，可以实现状态布居反转，并且对于SQC的两个工作能级保持状态布居反转，并且当需要时，SQC可以生成单个光子。当先前在腔中产生的光子衰减时，我们可以在每个周期中定期重复这些过程，从而可以持续产生周期性的单光子序列。这为在微电子芯片上实现持久性单光子源提供了一种可控的方式。
2007-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Normal persistent currents in proximity-effect bilayers
我们计算的贡献超导波动的介观持续电流的环系综，每个由超导层与正常的接触，在库珀极限。双层膜的超导转变温度随正常层相对宽度的增加而迅速衰减。相反，当无功能量大于温度时，随着相对宽度的增加，持续电流的抑制比转变温度的抑制慢得多。这种效应与磁性杂质的预测相似，尽管这里考虑的邻近效应导致对弱化而不是对断裂。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum decay of the persistent current in a Josephson junction ring
本文研究了N >> 1个约瑟夫森结组成的环中磁通量穿过的持续电流。当环的动力学由超导岛的电容控制时，系统等价于1+1维中的xy自旋系统，有效温度T*=（2 JU）^（1/2），其中J是结的约瑟夫森能量，U是超导岛的充电能量。数值计算的问题是具有挑战性的，由于缺乏热力学极限和缓慢的动力学的Kosterlitz无相变。它是在包含多达一百万个站点的格上进行研究的。在T << J处，量子相位滑移被冻结。数值计算的持续电流的低T * 依赖性与自旋波近似提供的解析公式在数量上一致。高T* 行为强烈地依赖于磁通量和超导岛的数量N.取决于通量，持续电流被相位滑移和/或增加T* 时的超导体-绝缘体转变破坏。
2015-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic dependence of the critical and persistent current of asymmetric superconducting rings
所获得的周期性磁场的临界电流的依赖关系，在相反的方向上测量的非对称超导铝环，允许解释观察到的直流电压作为交流整流的结果的早期量子振荡。据发现，高效率的整流的个别环和环系统连接到一个滞后的电流-电压特性。提供整流效应的电流-电压特性的不对称性是由于在相反方向上测量的临界电流的磁依赖性的相对移位。这种移位意味着临界电流最小值的位置不对应于n + 0.5磁通量量子，这与Little-Parks电阻振荡的测量结果直接矛盾。尽管存在这种矛盾，临界电流各向异性振荡的幅度及其随温度的变化与持续电流振荡的预期幅度及其随温度的变化相对应。
2009-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum oscillations of the critical current of asymmetric superconducting rings and systems of the rings
将不同半环宽度的非对称超导环的临界电流在磁场中的量子振荡移到相反的一侧进行反向测量。对于半径为2 μm的单环，在等于半个磁通量子之前的位移值在较低临界电流下较小，对于半径较小的环系统，位移值也较小。
2009-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity Effect in a mesoscopic superconducting ring
研究了单粒子能级间距不可忽略时，磁通量穿过的介观超导环。结果表明，对于偶宇称超导环，持续电流的行为与体超导环中预期的行为是等价的。另一方面，我们发现奇宇称环表现出反常行为，如磁通量子化的半整数倍的磁通量子化和低温下的顺磁响应。我们还讨论了持续电流中的宇称效应如何随着温度的升高或环的尺寸的增加而消失。
2000-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Energy Relaxation Time between Macroscopic Quantum Levels in a Superconducting Persistent Current Qubit
我们测量了Nb持续电流量子比特双阱势中宏观量子能级间的阱内能量弛豫时间τ d。通过用微波照射量子位来产生阱间布居跃迁。然后，由于多能级衰变过程，在初始阱中观察到零布居，其中初始布居在跃迁期间弛豫到较低的能级。由τ d确定的量子位的退相干时间大于20微秒，有望利用铌基超导量子位构建量子计算机。
2003-11-13 cond-mat.supr-con
Multi-Photon, Multi-Level Dynamics in a Superconducting Persistent-Current Qubit
在铌持续电流量子比特的五个量子态之间驱动单光子、双光子和三光子跃迁。使用微波光谱提取多能级能带图，并直接测量第三和第四激发态之间的避免交叉。由单光子和多光子跃迁连接的状态之间的能量弛豫时间约为30 - 100微秒。在量子比特基态和第四激发态之间观察到三光子相干振荡，退相干时间约为50纳秒。
2005-08-24 cond-mat.supr-con
Fluctuations in superconducting rings with two order parameters
本文从Ginzburg-Landau能量泛函出发，讨论了两个序参量的存在以及它们之间的耦合对涨落体系中超导环的影响。我们的方法是精确的，但需要数值实现。我们还研究了近似，可以得到一些解析表达式，并检查其有效性范围。我们提供的温度范围内的波动是重要的估计，计算的持续电流在二硼化镁环作为温度和封闭通量的函数，并指出其额外的依赖环的横截面积。我们发现温度区域中的波动增强持续电流和区域中，他们抑制持续电流。两个可以独立波动的序参量的存在总是导致在Tc处的序参量的较大平均值，但仅对于适当的参数，这产生较大的持续电流。在非常不同的材料参数的情况下，两个耦合的冷凝物，持续电流被抑制。
2011-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Inductively coupled superconducting half wavelength resonators as persistent current traps for ultracold atoms
在实验实现由超导电路和原子系综组成的混合量子系统中，一个关键点是使两个伙伴足够接近，以便建立强量子相干耦合。在这里，我们提出使用半波长超导共面波导谐振器的金属化结构作为超冷顺磁原子的持续电流陷阱。用电感耦合谐振器代替传统的电路量子电动力学中的电容耦合谐振器，利用谐振器结构本身来捕获原子，分析了短端共面波导谐振器的外品质因数，表明它可以很容易地设计成所需的量子线路.谐振器处的磁场配置通过伦敦方程的数值三维模拟来计算。提出了一种将原子系综输运到腔模磁场最大的共面谐振腔间隙中的方法。该配置允许稳定的捕获持续电流和铺平了道路，原子云和腔模式之间的强耦合，这是合作效应所需的，并给出了原子和电路量子电动力学之间的接口。
2013-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.atom-ph
High-performance Ba1-xKxFe2As2 superconducting joints for persistent current operation
超导接头是制备高场用Ba_（1-x）K_xFe_2As_2（Ba-122）超导线材或带材的关键技术之一。本文采用简单的冷压方法制备了超导接头，并首次估算了铁基超导接头的接头电阻。研究了接头区的超导性能、微观结构和元素分布。在4.2K和10 T下，接头的输运临界电流Ic为105 A，临界电流比（CCR= Ic接头/Ic胶带）为94.6%。另一方面，在4.2 K的自场中，接头显示出非常低的接头电阻，为2.7 × 10 ^-13欧姆。在铁基超导体（IBS）中，这项工作是第一个成功实现具有如此高的CCR和低接头电阻的超导接头。这项工作显示了在超导接头必不可少的实际应用中应用Ba-122的巨大潜力。
2021-09-29 cond-mat.supr-con
Quantum feedback control of a superconducting qubit: Persistent Rabi oscillations
测量行为通过将可能态的叠加投射到一个单一的（尽管是概率性的）结果中，在量子世界和经典世界之间架起了一座桥梁。这个“瞬时”过程的时间尺度可以用弱测量来拉伸，这样它就采取了一种逐渐随机走向最终状态的形式。值得注意的是，临时测量记录足以使用反馈连续跟踪和操纵量子态。我们使用一个近无噪声的参量放大器来监测一个共振驱动的量子二能级系统--超导量子比特的动力学。高保真测量输出用于主动稳定拉比振荡的相位，使其能够无限期地持续下去。这个新功能显示了对抗退相干的希望，并为连续的量子纠错定义了一条道路。
2012-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Temporary behavior of 'persistent' current in normal rings
在平衡状态下，固体物质中传导电子的数量取决于物质中原子的构象。当施加磁场时，系统需要时间来达到具有新构象的新平衡。在这样的时间期间，电流可以流动。但是，除非超导参与，新的平衡不包含电流。它示出的瞬态电流是一致的实验涉及在低温下的小环磁化。
2007-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent superfluid phase in a three-dimensional quantum XY model with ring exchange
本文给出了三维简单立方晶格上S=1/2 XY环交换量子模型（J-K模型）的量子蒙特卡罗模拟结果。我们首先刻画了纯XY模型的基态性质，得到了超流相在T=0时的能量、自旋刚度和自旋磁化率的估计。与环交换，然后，我们提出了模拟数据的小晶格，这表明超流相持续到非常大的值的环交换K，没有签名的相变。我们评论的后果，这一结果的搜索各种异国情调的阶段在三维空间。
2004-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooperative stabilization of persistent currents in superfluid ring networks
European Laboratory for Nonlinear Spectroscopy (LENS)（欧洲非线性光谱学实验室）
研究通过环形拓扑结构实现超流环网络中持久电流的协同稳定化，揭示了相锁定解的稳定性与系统规模的关系。
2026-01-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nlin.AO
Persistent spin currents in superconducting altermagnets
本研究提出超导反铁磁体可产生并承载持续自旋流，其源于自旋上下电子的独立超导凝聚体，还发现自旋流发电机效应，且自旋轨道作用下自旋流仅振荡无衰减，为自旋超流研究提供了新方向。
2025-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Induction of dc voltage, proportional to the persistent current, by external ac current on system of inhomogeneous superconducting loops
在非对称介观超导回路系统中，观察到外加交流电流感应的直流电压。这个直流电压的值和符号，像持续电流的值和符号一样，以周期性的方式依赖于磁场，其周期对应于回路内的通量量子。振荡的幅度不取决于外部交流电流的频率（在研究区域100 Hz - 1 MHz），并取决于其幅度。后一种依赖并不单调。观察到的整流现象被解释为外部电流和持续电流的叠加引起的动态电阻状态的结果。它表明，直流电压可以添加在系统中的回路串联连接：直流电压振荡幅度高达0.00001 V，观察到在单回路，高达0.00004 V的系统中的3个环路和高达0.0003 V的系统中的20个环路。
2003-03-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
