Persistent current in superconducting nanorings
极薄环中的超导性被量子相位滑移所抑制。结果，持续电流振荡的振幅与通量变得指数小，和他们的形状从双曲线的正弦变化。我们减少的超导纳米环的低能量特性的问题，在一个正弦电位的量子粒子，并表明，电流对磁通量的依赖性属于一个单参数的家庭通过求解相应的薛定谔方程扭曲边界条件得到的功能。
2002-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Persistent Currents in Superconducting Quantum Interference Devices
从双结量子干涉器件的简化动力学模型出发，展示了该系统的量子模拟，以便将该器件的众所周知的特性扩展到量子区域。通过求出相应哈密顿算符的本征值，得到了环中的持续电流。由此产生的过阻尼双结量子干涉器件的量子模拟可以被看作是在可忽略的电容和有限电感的极限下操作的超导量子比特。
2007-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Persistent current in small superconducting rings
本文从理论上研究了涨落库珀对对穿过磁通量的超导环中持续电流的贡献。对于足够小的环，其中的相干长度$ξ$超过半径$R$，平均场论预测的转变温度完全减少到零附近的半整数通量。我们发现，尽管如此，一个非常大的电流预计将持续在环作为一个后果的库珀对波动不凝聚。对于含$R\gg ξ$的较大环，我们解析地计算了强涨落临界区的磁化率，并表明它反映了两个相互作用的复序参量的竞争.
2008-12-22 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
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
Quantum detector of noise based on a system of asymmetric Al superconducting rings
在非对称超导回路上观察到的量子整流效应被提出作为具有最大灵敏度的噪声检测器的基础。测量结果表明，噪声或交流电流的临界幅度在超导转变点Tc附近下降到零，正如超导临界电流一样。因此，任何微弱的噪声，直到平衡噪声，都可以引起Tc附近直流电压的量子振荡。在非对称超导回路上观察到的随机噪声功率到直流功率的转换提供了非常重要的优点：即使是非常弱的噪声也可以在具有大量回路的系统中提供足够高的输出功率。
2006-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum oscillations of the rectified voltage and the critical current of asymmetric mesoscopic superconducting loops
测量了非对称超导回路的电流-电压曲线和临界电流与磁场的关系。结果表明，对于单回路和多回路系统，电流-电压曲线的不对称性随磁场的大小而周期性变化。所得到的结果可以解释的量子振荡的直流电压，观察到超导过渡以下在以前的作品，整流的交流电流或噪声。
2006-02-28 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
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
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
Symmetric and asymmetric states in mesoscopic superconducting wire in voltage driven regime
从理论上研究了介观均匀超导导线与大块正常金属贮库连接时的响应随外加电压的变化。非平衡准粒子分布函数$\bar{L_E}$的有限弛豫长度包括在我们假设我们的线是在脏极限。我们发现，{ \it两者}对称和非对称状态可以存在，其特征在于相对于线的中心的序参量的静态对称和非对称分布。长度为$L>\bar{L_E}$的导线在对称状态下的电流电压特性显示出明显的S行为。非对称态可能只存在于大于某个临界值的电压下，并且在有限的电压区间内与对称态共存。对于具有$L \sim \bar{L_E}$的导线，非对称状态比对称状态在更高的电压值下仍然存在，并且可以存在于电压和电流驱动状态两者中。我们提出了一个实验来观察这些静态对称和非对称状态之间的可逆切换。
2007-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Calibration of quantum detector of noise based on a system of asymmetric superconducting loops
直流电压的量子振荡是由外部交流电流或噪声在非对称超导环段上引起的。在超导转变温度Tc以下的不同温度下，测量了铝非对称环和铝非对称环串联系统的量子振荡幅度与感应交流电流幅度的关系。量子振荡的最大振幅的测量值，诱导此最大直流电压的交流电流的振幅和交流电流的临界振幅随温度增加到Tc而减小。这些测量的依赖性的超导转变附近的区域的外推允许作出校准的非对称超导回路作为量子探测器的噪声。校准从由该噪声引起的量子振荡的幅度的测量温度依赖性恢复噪声脉冲的幅度分布。结果发现，整流效率，确定为量子振荡的最大振幅的关系，诱导它的交流电流振幅，超导转变Tc附近下降。在低于Tc时观察到的高整流效率是电流-电压曲线的不可逆性的结果。在多个串联回路结构中实现了整流效率的提高。
2006-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rectified dc voltage versus magnetic field in a superconducting asymmetric figure-of-eight-shaped microstructure
我们测量了在临界温度附近，在一个超导铝薄膜的圆形非对称8字形微结构中，在磁通量穿过和正弦交流电（无直流分量）偏置下，整流直流电压对磁场V_{dc}（B）的周期振荡。这些V_{dc}（B）函数的傅立叶谱包含代表组成微结构的较大和较小的非对称圆形回路对磁场的周期性响应的基频。所获得的基频的高次谐波是由回路环流的非正弦特性引起的。这些光谱中的差频和和频的存在表明两个环的量子态之间存在相互作用。环路对偏置交流和磁场的响应幅度随温度和偏置电流幅度的绝对值和相对值而变化。最强的回路响应出现在回路的平均电阻状态对应于超导正常相变的中点时。
2008-03-29 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
Multiple superconducting ring ratchets for ultrasensitive detection of non-equilibrium noise
当非对称环通过噪声或交流电流在超导态和正常态之间切换时，观察到直流电压中的磁量子周期性。该量子效应用于借助于串联连接的直径为$1 \ μm$的667个不对称铝环的系统来检测非平衡噪声。任何噪声下降到平衡一个可以检测到的帮助下，这种系统具有足够大的数量的非对称环。
2015-07-21 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
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
Influence of Thermal Fluctuations on Uniform and Nonuniform Superconducting Rings according to the Ginzburg--Landau and the Kramer--Watts-Tobin Models
我们评估的影响，封闭的磁通量的超导环的热涨落，使用时间相关的金兹伯格-朗道（TDGL）或Kramer-瓦特-托宾（KWT）模型，而热涨落占通过朗之万条款。这种方法适用于以前的方法不适用的情况，如非均匀环，大宽径比的环和大相干长度与周长比的环。我们评估持续电流，位置和统计行为的磁通量诱导的旋涡和寿命的亚稳态磁通量态。非均匀性对持续电流的影响并不强烈地依赖于横截面轮廓的细节;它主要取决于它的第一谐波，但不仅在it. As的结果的非均匀性的持续电流的最大值转移到较小的通量和磁通量状态之间的通道保持非滞后下降到较低的温度比在均匀样品的情况下。我们的结果使用TDGL同意非常好，最近的测量超导环中的持续电流和测量的位置的涡流，介导的磁通量之间的状态，在一个不对称的磁盘与孔，他们也可以提供一个合理的解释，意想不到的短测量寿命的亚稳态。TDGL和KWT的比较表明，它们导致相同的结果的持续电流，而KWT导致更大的寿命比TDGL。
2010-06-12 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
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
Observation of dc power on system of identical asymmetric superconducting rings
通过对非对称超导环上直流电压的观测，证明了环中的一个环段是直流电源。持续电流逆着该段中的总电场流动。当环或环段在非平衡噪声的作用下在超导态和正常态之间切换时，观察到了这种反常现象。我们证明了直流电压和功率的增加与相同的环串联连接的数量。在具有足够大数量的环的系统中可以获得足够用于实际应用的大电压和功率。我们指出，使用这样的系统的直流电压以上超导过渡和正常金属制成的不对称环的观察的可能性。
2019-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Comment on "Vortices induced in a superconducting loop by asymmetric kinetic inductance and their detection in transport measurements"
G. R. Berdiyorov，M. V. Milosevic和F. M. Peeters [Phys.Rev.B81，144511（2010）]从理论上研究了超导回路的动态特性。作者认为他们对非对称环的考虑与我们在这一领域的实验结果有关。我们指出这种说法是不正确的，并简要地解释了我们对非对称超导环的测量结果的真正矛盾本质。
2013-02-07 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
Asymmetric flux pinning in laterally nanostructured ferromagnetic / superconducting bilayers
我们研究了规则排列的磁反点对超导薄膜中磁通线的钉扎。该样品由一个Co/Pt多层垂直磁各向异性，其中引入了一个规则的亚微米孔的图案，并覆盖着一个II型超导铅膜。由此产生的铁磁/超导异质结构显示出明显的非对称磁化曲线相对于场极性。这种不对称性清楚地表明，磁贡献占主导地位的钉扎电位所施加的超导膜上的磁性反点。
2002-01-09 cond-mat.supr-con
Little-Parks oscillations near a persistent current loop
本文研究了有限高介观超导薄壁圆柱体上缘持续电流回路引起的Little-Parks振荡。对于一个短圆柱体，Little-Parks振荡与标准效应近似相同，因为只有一个磁通量穿过圆柱体。对于高圆柱体，磁场的不均匀性使不同的磁通量以不同的高度穿透圆柱体，我们在这里表明，根据持续的电流回路，这会产生两种不同的利特尔-帕克斯振荡状态。我们表明，这两个制度，以及它们之间的过渡，是可观察到的超导圆柱体中完成的电流测量。这两种状态源于沿高度的不同行为，如通过有限元方法从Ginzburg-Landau理论数值获得的序参量所示
2012-04-24 cond-mat.mes-hall 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
Unusual quantum magnetic-resistive oscillations in a superconducting structure of two circular asymmetric loops in series
在超导临界温度T_{c}以下的温度下，我们测量了两个串联的非对称环形铝薄膜结构中整流后的时间平均直流电压V_{rec}（B）和直流电压V_{dc}（B）随法向磁场B变化的量子振荡。分别在仅用交流电流（没有直流分量）和仅用直流电流（没有交流分量）偏置的结构中观察到V_{rec}（B）和V_{dc}（B）电压。测量的目的是发现相互作用（非线性耦合）是否存在于两个环的量子磁阻状态之间，彼此之间的距离很大。环中心之间的距离比金斯堡-朗道相干长度长一个数量级。在这样的距离上，人们不会期望检测到环的量子态之间的任何相互作用。但我们确实发现了这样的互动。此外，我们发现V_{dc}（B）函数（类似于V_{rec}（B）函数）可以用来描述环的量子态。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Resonance phenomena in asymmetric superconducting quantum interference devices
本文提出了非对称双结干涉器件中的自感共振理论。在实际设备中，不可能有一个理想的干涉仪没有缺陷。因此，我们扩展了以前的理论方法，引入了一个模型，其中包含几个不对称性：约瑟夫森电流$ε$，电容$χ$和耗散$ρ$中的等效电路。此外，高温超导量子干涉器件中的序参量的非传统对称性迫使我们考虑相位不对称性。因此，该模型已被扩展到$π$ -移位干涉仪的情况下，相移是目前在一个路口。
2007-07-30 cond-mat.supr-con
Direct current superconducting quantum interferometers with asymmetric shunt resistors
研究了非对称分流Nb/Al-AlO $_x$ /Nb直流超导量子干涉器件（SQUID）。在保持总电阻$R$与具有$R^{-1} = R_1^{-1} + R_2^{-1}$的可比较的对称SQUID相同的同时，我们仅用$R = R_{1,2}/2$分流了两个约瑟夫森结中的一个。模拟结果表明，这种非对称SQUID的最佳能量分辨率$ε$和噪声性能比对称SQUID好3--4倍。在4.2K的温度下，对电感为$22\,\rm{pH}$的非对称SQUID进行了实验，得到了$ε\approx 32\,\hbar$.对于可比较的对称器件，实现了$ε= 110\,\hbar$，证实了我们的模拟结果。
2012-06-30 cond-mat.supr-con
Proximity effect in gap-asymmetric superconducting bilayers and regularization of transition rates
Quantum Research Center, Technology Innovation Institute（量子研究中心，技术创新研究所）
研究非对称间隙超导双层中的接近效应，通过正则化过渡率来解决低温超导体中态密度发散问题。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quasiparticles in superconducting qubits with asymmetric junctions
设计超导能隙的空间分布--能隙工程--长期以来被认为是控制超导器件中准粒子的有效方法。在铝膜中，它们的厚度调节间隙;因此，Al/AlOx/Al约瑟夫森结的标准制造（其依赖于在较薄的膜的顶部上重叠较厚的膜）总是导致间隙设计的器件。在这里，我们重新考虑超导量子比特中的准粒子效应，以明确地解释约瑟夫森结两侧带隙中不可避免的不对称性。我们发现，可以遇到不同的制度中的准粒子有相似的密度在两个结的铅，或在很大程度上局限于较低的间隙铅。定性地，对于类似的密度，量子位的激发态布居较低，但其弛豫速率高于当准粒子被限制时;因此，在量子位中的两个期望性质之间存在潜在的权衡。
2022-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Detection of a persistent-current qubit by resonant activation
我们提出了一种新的方案来检测持续电流量子比特的量子态。它依赖于测量超导量子干涉器件（SQUID）等离子体频率对量子比特状态的依赖性，我们通过共振激活来检测。在测量脉冲仅为5ns的情况下，我们观察到具有高可见度（65%）的拉比振荡。
2004-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust and Symmetric Magnetic Field Dependency of Superconducting Diode Effect in Asymmetric Dirac Semimetal SQUIDs
本文在分子束外延生长的 Dirac 半金属 Cd3As2 薄膜非对称 SQUID 中实现了鲁棒且磁场对称的超导二极管效应，发现开关电流差在 ±10 mT 磁场内与强度和极性无关，推测其源于螺旋自旋织构。
2025-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Deterministic phase slips in mesoscopic superconducting rings
一维超导体的性质受到序参量的拓扑涨落的强烈影响，称为相位滑移，这导致超导环中持续电流的衰减和超导导线中电阻的出现。尽管广泛的工作，相位滑移的定量研究一直受到限制的不确定性有关的序参量的自由能景观。在这里，我们展示了在很宽的温度范围内，磁场和环尺寸的孤立磁通偏置环和金斯堡-朗道理论的持续电流的测量之间的详细协议;该协议提供了一个定量的自由能景观。我们还表明，相位滑移发生确定性的障碍分离两个竞争的序参量配置消失。这些结果将使量子和热相位滑移的研究在一个良好的表征系统，并将提供访问有关一维超导性质的悬而未决的问题。
2016-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
ac Josephson effect in asymmetric superconducting quantum point contacts
研究了两个超导体之间的交流约瑟夫森效应，其中两个超导体之间的带隙振幅是不相等的。在这些系统中，它被发现在以前的直流效应的研究，除了Andreev束缚态，连续态也可以贡献的电流。利用准经典公式计算了点接触的一般传输$D$的电流-电压特性。为了强调束缚态与连续态，我们详细研究了低偏置，弹道（D=1）限制。它表明，在这个极限的电流-电压特性可以确定从电流-相位关系，如果我们特别注意这些状态下的偏置电压的不同行为。对于不相等的间隙配置，连续态产生非零正弦分量。我们还表明，在这个限制的直流分量的温度依赖性如下$\tanh(Δ_s/2T)$，其中$Δ_s$是较小的差距，与贡献完全来自束缚态。
2004-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic nonreciprocity in a hybrid device of asymmetric artificial spin-ice-superconductors
本研究提出一种由非对称纳米磁体组成的人工自旋冰与超导体结合的混合器件，通过其独特的超导钉扎势引导磁通涡旋运动产生磁非互易效应，且极性可原位可逆，为超导电子学提供了新范式。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Asymmetric weak-pinning superconducting channels: vortex ratchets
物体在狭窄通道中的受控运动在许多领域都很重要。我们在超导薄膜带中制作了非对称弱钉扎通道，用于控制涡旋的动力学。缺乏钉扎允许涡流以由通道壁的形状确定的主导相互作用移动通过通道。我们目前的测量涡流动力学的通道，并比较这些与一组均匀宽度的通道上类似的测量。虽然均匀宽度通道在通过通道的两个方向上都表现出对称响应，但通过不对称通道的涡流运动是完全不同的，在静态去钉扎和动态通量流两者中都具有实质上的不对称性。这种涡旋棘轮效应对磁场和驱动力的幅值有很强的依赖性。
2008-02-07 cond-mat.supr-con
Light induced superconducting diode effect in patterned films
University of Connecticut（康涅狄格大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺尔迪塔，皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）
该研究利用广义含时金兹堡-朗道模拟，在带非对称孔洞的图案化超导薄膜中，通过结构化光驱动实现了光可调超导二极管效应，明确了孔洞阵列、光学模式对响应的调控规律。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
An analysis method for asymmetric resonator transmission applied to superconducting devices
我们研究通过非理想微波谐振电路的传输。一般的解析谐振线形推导电感和电容耦合与不匹配的输入和输出传输阻抗，它被发现，对于某些非理想条件下的线形是不对称的。我们描述了一种用于提取准确的内部品质因数（$Q_i$）的分析方法，直径校正方法（DCM），并将其与用于毫开尔文谐振器测量的常规方法，$ϕ$旋转方法（$ϕ$ RM）进行比较。我们分析发现，$ϕ$ RM确定性高估$Q_i$时，谐振线形状的不对称性高，这种错误被消除与DCM。这两种方法之间的一致的差异，观察时，他们被用来分析从数值线性求解器和数据的非对称共面超导薄膜谐振器的模拟。
2012-05-16 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
Contradiction between the results of observations of resistance and critical current quantum oscillations in asymmetric superconducting rings
在超导转变附近的温度范围内测量了非对称（不同宽度的半圆）和对称（相等宽度的半圆）铝环的临界电流、电阻和整流电压与磁场的关系。所有这些依赖关系都是周期性的磁场函数，其周期对应于环中的通量量子。在相反的方向上测量的临界电流的周期依赖性被发现是彼此接近的对称环和相对于彼此移动的一半的磁通量量子在不对称环的半圆宽度之间的比率为1.25至2。随着环变得不对称，四分之一的通量量子的依赖性的这种移位使得临界电流各向异性，这解释了在不对称环中观察到的整流效应。临界电流的周期性依赖性的极值的四分之一的磁通量子的移位直接矛盾的结果，通过测量非对称环电阻振荡，其极值是，作为对称环，观察到的磁通量等于一个整数和一半的磁通量子。
2010-11-29 cond-mat.supr-con
Time reversal symmetry breaking and zero magnetic field Josephson diode effect in Dirac semimetal Cd3As2-mediated asymmetric SQUIDs
本文在Cd3As2介导的非对称SQUID中观测到零磁场Josephson二极管效应，指出表面与体超导通道间的相位耦合打破时间反演对称性是其成因，对超导电子电路应用具重要意义。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Dual cut-off dc-tunable microwave low-pass filter on superconducting Nb microstrips with asymmetric nanogrooves
我们提出了一个双截止，直流可调谐低通微波滤波器的超导铌微带单轴非对称纳米槽。在不同温度、磁场和直流电流值下，在$300$ \，KHz至$14$ \，GHz范围内测量器械的频率响应。当Abrikosov涡旋晶格在空间上与底层搓板钉扎景观相匹配时，微波损耗最有效地降低。微带的正向传输系数$S_{21}(f)$具有直流可调谐截止频率$f_d$，由于钉扎景观的两个不同的斜率陡度，该截止频率在直流偏置反转下显著变化。该装置的操作原理依赖于从当涡流在凹槽上被驱动时在低频下的弱耗散响应到当涡流在一个凹槽内振荡时在高频下的强耗散响应的交叉。滤波器的截止频率是可由直流偏压调谐的涡旋去钉扎频率，因为它减少了由纳米图案引起的钉扎效应。报道的结果揭示了一个先进的微波功能的超导薄膜与不对称（棘轮）钉扎景观和相关的调谐超导平面传输线的微波损耗。
2015-04-08 cond-mat.supr-con
Microwave-Tunable Diode Effect in Asymmetric SQUIDs with Topological Josephson Junctions
本文研究由拓扑约瑟夫森结与平庸约瑟夫森结构成的非对称SQUID中的约瑟夫森二极管效应，揭示分数约瑟夫森效应在磁场下的表现、极性翻转机制及微波功率对二极管极性的可调性。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex-driven superconducting diode effect in asymmetric multilayer heterostructures
Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理高等研究院）；Zhejiang Key Laboratory of Micro-Nano Quantum Chips and Quantum Control, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院微纳量子芯片与量子控制浙江省重点实验室）；International Quantum Academy, Shenzhen（深圳国际量子研究院）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）
研究通过时间依赖Ginzburg-Landau理论模拟不对称多层异质结构，揭示了涡流动力学与洛伦兹力相互作用导致的非 reciprocal临界电流效应，展示了层堆叠顺序对二极管效应的控制作用。
2026-03-26 cond-mat.supr-con
Experimental ratchet effect in superconducting films with periodic arrays of asymmetric potentials
研究了生长在纳米Ni三角形阵列上的Nb薄膜中的涡旋晶格棘轮效应，该效应引起周期性的非对称钉扎势。当向样品施加交流驱动电流时，涡旋晶格运动产生净直流电压，并且涡旋晶格移动通过不对称势场。考虑到阵列的几何形状，温度，阵列的每个单元格的涡流的数量和所施加的交流电流的棘轮效应进行了研究。
2004-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum interference in asymmetric superconducting nanowire loops
本文实验和理论研究非对称铝纳米线环中持续电流的通量调制，提出考虑长度和横截面不对称的模型，定量解释观测并提取关键参数，为超导量子器件设计提供反馈。
2022-03-31 cond-mat.supr-con quant-ph
Current-phase relation of the SNS junction in a superconducting loop
我们研究了嵌入超导回路中的超导体/正常/超导体（SNS）结的电流-相位关系。在考虑电流守恒和自由能极小条件下，我们得到了正常/超导（NS）回路的持续电流。在有限的温度下，我们可以解释实验观察到的高度非正弦电流的最大值附近的零外通量。
2005-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Weak dissipation does not result in disappearance of persistent current
去年获得的实验结果证实了I.O. Kulik在40年前提出，能量耗散并不导致超导环和正常金属环正常态中可观察到的平衡环流消失。相反的解释作为布朗运动或耗散电流的持续电流进行了比较的观点的观察，这种现象在存在的电势差。在原子和介观水平的量子现象之间的区别被强调。本文结合在有持续电流的非对称环上观测到的电势差磁场的量子振荡，指出在热力学平衡状态下对这种现象进行实验检验是可能的。
2010-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
