Visualizing supercurrents in ferromagnetic Josephson junctions with various arrangements of 0 and πsegments
具有铁磁势垒的约瑟夫森结可以具有正或负临界电流，这取决于铁磁层的厚度$d_F$。因此，在基态中的约瑟夫森相位等于0（常规或0结）或等于$π$（$π$结）。当0和$π$段连接形成“0- $π$结”时，可在0- $π$边界周围出现自发超电流。在这里，我们报告的超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）结的超导电流的可视化低温扫描电子显微镜（LTSEM）。我们讨论矩形0、$π$、0- $π$、0-$π$-0和20个\times 0- $π$结、0- $π$边界形成环的盘形结以及具有两个0- $π$边界的环形结的数据。在每个0或$π$段内，临界电流密度是相当均匀的，如临界电流的磁场依赖性的测量和LTSEM所示。$π$部件在$T = 4.2\units{K}$下具有高达$35\units{A/cm^2}$的临界电流密度$j_c^π$，这是迄今为止具有NiCu F层的SIFS结的记录值。我们还表明，SIFS技术能够生产约瑟夫森器件具有独特的拓扑结构的0- $π$边界。
2009-11-25 cond-mat.supr-con
Comment on "Composite excitation of Josephson phase and spin waves in ferromagnetic Josephson junctions" (S.Hikino, M.Mori, S.Takahashi, and S.Maekawa, arXiv:1009.3551)
我们澄清了文献[ \onlinecite{VE} ]中使用的准静态近似的适用性，其中耦合自旋和约瑟夫森等离子体波已被预测存在于SIFS约瑟夫森结中。与文献[ \onlinecite{Maekawa} ]的作者的主张相反，我们表明这种近似在实验研究的实际系统中是非常准确的。
2010-10-13 cond-mat.supr-con
Magnetic interference patterns in 0-Pi SIFS Josephson junctions: effects of asymmetry between 0 and Pi regions
本文详细分析了0、π和0-π超导体-绝缘体-铁磁体-超导体约瑟夫森结的临界电流I_c与磁场B的关系。0和Pi结的I_c（B）符合Fraunhofer模式，表明临界电流密度j_c（x）是均匀的。I_c（B）的最大值沿场轴略有偏移，表明F层沿场轴的面内磁化强度较小。0-Pi结的I_c（B）呈现特征中心极小值。然而，由于j_c在0和Pi部分中的不对称性，I_c在这里具有有限值。此外，该I_c（B）具有不对称的极大值和凸点极小值。为了详细解释这些特征，需要考虑在0部分和Pi部分中不同的通量穿透。我们讨论这种不对称性的F-层的磁性和制造技术用于生产0-Pi结。
2009-10-30 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Current-voltage characteristics of tunnel Josephson junctions with a ferromagnetic interlayer
定量研究了扩散超导体/绝缘体/铁磁体/超导体（SIFS）隧道约瑟夫森结的电流-电压特性。为了获得CVC，我们计算的状态密度（DOS）的F/S双层任意长度的铁磁层，使用准经典理论。当铁磁层厚度大于超导凝聚体进入F层的特征穿透深度时，我们找到了一个与用自洽数值方法得到的DOS一致的解析表达式。我们讨论了DOS的一般性质及其对铁磁层参数的依赖性。特别是我们集中我们的分析在费米能量的DOS振荡。使用数值得到的DOS，我们计算相应的CVC，并讨论其性质。最后，我们使用CVC计算宏观量子隧穿（MQT）逃逸率的电流偏置SIFS结考虑到耗散修正由于准粒子隧穿。我们发现准粒子耗散对SIFS结宏观量子动力学的影响很小，这是SIFS结在超导量子比特应用中的一个优势。
2011-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Properties of tunnel Josephson junctions with a ferromagnetic interlayer
利用准经典理论研究了脏极限下的超导体/绝缘体/铁磁体/超导体（SIFS）隧道约瑟夫森结.我们制定了一个定量模型描述的临界电流的振荡作为铁磁层的厚度的函数，并使用该模型来拟合最近的实验数据。我们还定量计算了这种类型的结的态密度（DOS），并比较DOS振荡与临界电流的振荡。
2008-01-14 cond-mat.supr-con
Fabrication of high quality ferromagnetic Josephson junctions
本文报道了具有Al_2O_3隧道势垒的铁磁Nb/Al_2O_3/Ni_（60）Cu_（40）/Nb约瑟夫森结。就结绝缘和电流传输的均匀性而言，对结制造进行了优化。使用离子束蚀刻和阳极氧化，我们定义和绝缘的结台面。铁磁NiCu（SINFS）下方的额外的2 nm薄Cu层降低了界面粗糙度，并确保非常均匀的电流传输。获得了结型器件的高成品率，jc扩展小于2%。
2005-11-22 cond-mat.supr-con
Hybridization of Spin and Plasma Waves in Josephson Tunnel Junctions Containing a Ferromagnetic Layer
本文研究了具有薄铁磁层的隧道约瑟夫森结[超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）结]的动力学。在导出的超导相位和磁矩方程的基础上，我们分析了系统中的集体激发，发现了一种新的类等离子体波和自旋波的混合模式。后者在表征系统的广泛参数范围内耦合在一起。利用描述集体模的解，我们证明了除了Fiske台阶外，由于铁磁层中磁矩M的振荡，I-V特性曲线上还出现了新的峰。因此，通过测量SIFS结的I-V曲线，可以提取关于铁磁体F中自旋激发谱的信息。
2009-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson junctions with centered step and local variation of critical current density
制备了基于Nb \Al 2 O3 \Ni \Cu \Nb叠层的超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）约瑟夫森隧道结。几个0.1 nm的台阶高度被定义为通过光学光刻和Nb和NiCu层的控制蚀刻。实验确定的结参数的电流-电压特性和Fraunhofer图案表示一个均匀的NiCu厚度和类似的界面腐蚀和非蚀刻部分的crosperencies。计算和测量了具有相同接地相位差但两半中具有不同临界电流密度的阶梯结的临界电流衍射图案。实测数据与模拟结果吻合较好。
2009-06-10 cond-mat.supr-con
Low-T_c Josephson junctions with tailored barrier
在金属铁磁层\Ni_{0.6} \Cu_{0.4}中制备了Nb/Al_2O_3/ Ni_{0.6} Cu_{0.4} /Nb基超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）约瑟夫森隧道结。该台阶是通过光刻和控制蚀刻来定义的。台阶高度在几埃的尺度上。实验确定的结参数的电流-电压特性和Fraunhofer图案表明一个均匀的F-层厚度和相同的界面腐蚀和未腐蚀的F-层。该技术可用于定制低T_c约瑟夫森结，其在结区域的限定部分具有受控的临界电流密度，如可调谐谐振器、磁场驱动电子器件或相位调制器件所需。
2007-01-02 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic Josephson switching device with high characteristic voltage
我们开发了一种快速磁约瑟夫森结（MJJ）-超导铁磁器件，用于可扩展的高密度低温存储器，其速度和制造与节能的单通量量子（SFQ）电路兼容。我们目前的实验结果超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）MJJ的高特征电压IcRn的>700 uV证明其适用于超导电路。通过施加磁场脉冲，器件可以在MJJ逻辑状态之间切换。MJJ IcRn产品仅比在同一工艺中联合生产的传统结低约30%，允许集成基于MJJ和基于SIS的超快速数字SFQ电路，工作频率为数十GHz。
2012-05-15 cond-mat.supr-con
The effect of normal metal layers in ferromagnetic Josephson junctions
利用Usadel方程方法，给出了21种不同类型的铁磁（F）约瑟夫森结的临界电流密度的计算公式.特别是，我们得到，即使是一个薄的额外的N层可以移动0- $π$过渡到更大或更小的值的厚度$d_F$的铁磁体，这取决于其导电性能。对于$d_F$的某些值，甚至可以通过仅改变N层厚度来实现0- $π$转变。我们使用我们的模型来拟合SIFS和SINFS隧道结的实验数据，其中S是超导电极。
2014-07-27 cond-mat.supr-con
Superconductor-insulator-ferromagnet-superconductor Josephson junction: From the dirty to the clean limit
在准经典Eilenberger方程的框架下研究了超导体-绝缘体-铁磁体-超导体（SIFS）结中的邻近效应和约瑟夫森电流。这项调查使我们能够比较脏和干净的限制，调查任意的杂质散射，并确定Usadel方程的适用性限制，这样的结构。不同类型的FS接口的作用进行了分析。结果表明，Eilenberger函数的衰减长度和空间振荡周期可能与铁磁层的性质（例如交换场或电子平均自由程）呈非单调依赖关系。我们的计算结果用于解释实验观察到的临界电流密度对包含任意Ni层的约瑟夫森结中铁磁层厚度的依赖关系。散射
2011-09-16 cond-mat.supr-con
Berry connection from many-body wave functions and superconductivity: Circuit quantization for superconducting qubits and absence of a dissipative quantum phase transition in Josephson junctions
将$U(1)$超导相归结为多体波函数产生的Berry相的新超导理论应用于超导量子比特的电路量子化。在标准理论中超导性的发生所需的相-电荷对偶性在新理论中变得无关紧要，并且解释了约瑟夫森结中没有耗散量子相变。结果表明，电荷衰减项导致紧凑的相位描述，并解释了夏皮罗台阶的出现，而无需引入正常电流。
2021-08-13 cond-mat.supr-con
Existence of Shapiro Steps in the Dissipative Regime in Superconducting Weak Links
我们目前的测量微波诱导Shapiro步骤中的超导纳米桥弱链接的耗散分支的滞后电流-电压特性。我们证明，夏皮罗步骤可以用来推断一个减少的临界电流和相关的有效局部温度。我们对耗散分支中Shapiro台阶的观察表明，在耗散态中存在有限的Josephson耦合，因此可以用来限制有效温度和加热到临界温度以上的区域的大小。这项工作提供的证据表明，约瑟夫森行为仍然可以存在于热滞弱连接设备，并将允许扩展的温度范围，基于纳米桥的单通量量子线路，nanoSQUID和约瑟夫森电压标准可以使用。
2019-08-30 cond-mat.supr-con
Josephson Coupling in the Dissipative State of a Thermally Hysteretic $μ$-SQUID
基于最小化热失控优化的收缩的半导体尺寸的超导干扰设备（$μ$ -SQUID）被示出为呈现电压振荡与施加的磁通量，尽管它们的滞后行为。我们解释了这一显着的特点，一个显着的超导贡献深入到电阻状态，由于有效的散热。一个间接分流的结模型，辅以热平衡确定的临界电流的幅度，以及所有的实验观察，包括通过引入一个单一的无量纲参数的（动态）再俘获电流和电压的磁通调制。因此，滞后$μ$ -SQUID可以以更快的响应在电压读出模式下操作。这一制度的定量建模结合加热和相动力学铺平了道路，为进一步优化$μ$ -SQUID的纳米磁性。
2018-07-16 cond-mat.supr-con
Single flux quantum circuits with damping based on dissipative transmission lines
我们提出并证明了一个特殊的快速单通量量子（RSFQ）电路与频率相关的阻尼功能。这种阻尼是通过用端部开路的RC传输线分流各个约瑟夫森结来实现的。我们的电路包括一个toggle触发器单元，约瑟夫森传输线传输单通量量子脉冲和从这个单元，以及DC/SFQ和SFQ/DC转换器。由于RC线路分流器中的所需频率色散确保了低频下的足够低的噪声，因此这种电路非常适合与通量/相位约瑟夫森量子位集成并实现其有效控制。
2008-04-03 cond-mat.supr-con
Floating phase in a dissipative Josephson junction array
我们考虑耗散量子相变的约瑟夫森结阵列，并表明，在这个扩展的系统中的无序相可以被看作是一个不寻常的浮动相，其中的本地$(0+1)$维元素（单约瑟夫森结）的状态可以滑过彼此，尽管它们之间的任意范围的空间耦合。金属-超导体量子临界点的异常特性可以通过测量电流-电压特性来检验。这可能是浮动相位的最简单和最自然的示例。
2004-12-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
The nature and boundary of the floating phase in a dissipative Josephson junction array
我们研究了耗散约瑟夫森结阵列中相关性的性质以及到浮相的过渡。这一阶段的序参量相关性在时间上是长程的，但在空间上是短程的。一个微扰RG分析表明，在{ \it任意}空间维度，过渡控制的临界不动点完全由\textit{local}拓扑结构的晶格确定的连续轨迹。这可能是存在于任意维中的临界点线的最自然的例子。
2005-09-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Nonreciprocal Josephson linear response
本文揭示多端 Josephson 结在线性有限频率响应中的非互易无功效应，并据此提出仅需弱磁场的非耗散小型片上环行器方案。
2024-01-17 cond-mat.supr-con
Josephson Coupling and Fiske Dynamics in Ferromagnetic Tunnel Junctions
报道了Nb/AlO_x/ Pd_{0.82} Ni_{0.18} /Nb超导体/绝缘体/铁磁金属/超导体（SIFS）约瑟夫森结的制备，该结具有高的临界电流密度、大的法向电阻面积积、高的品质因数和很好的空间均匀性。对于这些结，对于厚度d_F ~ 6 nm的铁磁Pd_{0.82} Ni_{0.18}夹层，观察到从0耦合到π耦合的转变。π-耦合结的磁场依赖性证明了隧穿势垒和铁磁夹层的良好空间均匀性。磁性表征表明，Pd_{0.82} Ni_{0.18}具有面外各向异性和大的饱和磁化强度，表明界面处的死层可以忽略不计。仔细分析Fiske模式提供的信息的结品质因数和相关的阻尼机制高达约400 GHz。而由于准粒子隧穿的损失占主导地位，在低频率，阻尼是由有限的表面电阻的结电极在高频率。已经实现了在200 GHz附近高达30的高品质因数。我们的分析表明，所制备的结在超导量子线路或量子隧穿实验中有很好的应用前景。
2010-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Intrinsic Josephson Effect and Violation of the Josephson Relation in Layered Superconductors
本文导出了描述具有各向异性对的层状超导体电阻态的方程。当垂直于层方向的电流密度可以解释为约瑟夫森超导电流、欧姆耗散电流和干扰电流之和时，仅在小电压下发现与约瑟夫森结堆叠的相似性。在空间均匀状态下，在较高电压下的微分电导率变为负值。电流分布的不均匀性产生分支不平衡，并且违反频率和电压之间的约瑟夫森关系。
1997-04-03 cond-mat.supr-con
Thermal transport across a Josephson junction in a dissipative environment
本文研究耗散环境中约瑟夫森结的热输运，确定了热导温度依赖呈现Schmid转变普适标度的条件，并讨论了热整流条件，为实验识别该转变提供指导。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Existence and uniqueness of solutions of a class of 3rd order dissipative problems with various boundary conditions describing the Josephson effect
证明了一类拟线性三阶方程（三阶项为耗散项）在有限空间区间上具有Dirichlet、Neumann或伪周期边界条件的初边值问题解的存在唯一性.这门课包括超导体理论中的方程，如描述约瑟夫森效应的著名修正的正弦-戈登方程，以及粘弹性材料理论中的方程。
2012-05-11 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Decoupling of a Current-Biased Intrinsic Josephson Junction from its Environment
我们在滞后高Tc本征约瑟夫森结阵列中观察到耗散相扩散分支。通过与热激活模型的数据进行比较，我们提取的阻抗所看到的结中发生相扩散。在等离子体频率下，该结与其环境隔离，并且它看到自己的大（~千欧姆）阻抗。我们的研究结果表明，堆叠的约瑟夫森结可用于隔离的目的，在发展的固态量子计算机。
2003-03-20 cond-mat.supr-con
Absence of a dissipative quantum phase transition in Josephson junctions
在发现半个世纪后，约瑟夫森结已经成为我们可以使用的最重要的非线性量子电子元件。它帮助重塑了围绕量子效应的SI系统，并被用于数十种量子设备。就其本身而言，在伏特计量中使用约瑟夫森结似乎意味着对该元件在各个方面的精细理解。然而，令人惊讶的是，关于结与其电磁环境的相互作用的建模一直存在着长期存在的微妙问题。在这里，我们发现，约瑟夫森结连接到一个电阻不会成为绝缘超过一个给定的电阻值，由于耗散量子相变，因为通常认为。我们的工作阐明了这个关键的量子组分在耗散环境中的行为，并提供了一个全面和一致的画面，特别是关于其相位的处理。
2020-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Reply to `Comment on "Absence versus Presence of Dissipative Quantum Phase Transition in Josephson Junctions"'
本文针对三位学者就作者2022年PRL论文提出的评论作出正式回应。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Spectral representation of the heat current in a driven Josephson junction
我们讨论了在时间依赖的情况下通过约瑟夫森结的热输运。我们写的频谱表示的热流泵的通用驱动器。这使得耗散和反应的贡献，其中后者不有助于长期平均分离。我们讨论了物理解释，并注意到[K. Maki和A. Griffin，Phys. Rev. Lett. 15，921（1965）]是纯反应性的。结果使一个方便的描述在约瑟夫森系统中的热交换存在的外部驱动器，与可能的应用程序的实施新的冷却设备。
2017-02-16 cond-mat.supr-con
Dissipative Currents in Superfluid 3He Weak Links
我们计算了两个体相超流体3 He-B之间的针孔的电流-压力关系。多Andreev反射的理论，从超导弱连接，导致压力偏置的直流电流的非线性依赖。在针孔阵列中，必须考虑约瑟夫森频率下的织构振荡。相关的辐射的自旋波从结导致一个额外的耗散电流在小的偏置，在定量与测量。
2004-11-15 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium phase transition of dissipative fermionic superfluids: Case study of multi-terminal Josephson junctions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究非平衡动力学中三超流体通过约瑟夫森结连接的相变，发现耗散BCS理论下超流序参量相位旋转导致三种直流约瑟夫森电流。弱隧道幅时出现两步非平衡动态相变，强隧道幅时所有电流消失。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Using Josephson junctions to determine the pairing state of superconductors without crystal inversion symmetry
对具有反对称自旋轨道耦合的两超导体平面隧道结进行了理论研究。确定了这种超导体的半空间格林函数。然后，这是用来推导表达式的耗散电流和约瑟夫森电流的结。数值计算结果的情况下，Rashba自旋轨道耦合，相关的研究化合物CePt $_3$ Si。电流-电压图，微分电导和临界约瑟夫森电流的不同的晶体取向和不同重量的单重态和三重态的配对状态。主要结论是，具有不同晶体学取向的约瑟夫森结可能提供了这类超导体中的非常规配对与晶体中不存在反转对称性之间的直接联系。
2007-11-15 cond-mat.supr-con
Duality in the Quantum Dissipative Villain Model and application to Mesoscopic Josephson Junction Circuits
本文研究了在任意温度和任意环境谱密度下，描述约瑟夫森结（JJ）与环境耦合的搓板势（WB势）中布朗粒子模型的精确自对偶性.为此，我们引入了量子耗散恶棍模型（QDVM），该模型通过无限多个状态耦合到线性量子环境的自由度的隧穿。我们得到一般精确映射的各种对偶离散表示（一维库仑气体或表面粗糙化模型），这是完全自对偶。然后，我们展示了QDVM如何准确地映射到WB模型，并使用对偶关系来计算JJ电路的总阻抗的主导项，对于环境和任意温度的谱密度的一般频率依赖性。
1998-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Absence versus Presence of Dissipative Quantum Phase Transition in Josephson Junctions
尽管缺乏具体的实验证据，但耗散量子相变已被广泛认为发生在耦合到电阻的约瑟夫森结中。在这里，在数值和分析的非微扰重整化群（RG）分析的基础上，我们揭示了以前的微扰参数的故障，并藐视的共同智慧，过渡总是发生在量子电阻$R_{Q} \!=\! h/(4e^2)$。我们发现，RG流在非微扰制度诱导非单调重整化的充电能量，并导致一个定性不同的相图，绝缘体相被强烈抑制到深电荷制度（库珀对箱），而系统总是超导的transmon制度。我们确定了一个以前被忽视的危险的不相关的术语作为传统理解失败的根源。我们的预测可以在最近实现高阻抗长超导波导的实验中得到验证，并将为长期存在的关于耗散量子相变在反向分流约瑟夫森结中的命运的争论提供解决方案。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Nondemolition measurements of a single quantum spin using Josephson oscillations
我们考虑在传统的单重态超导电极之间含有单个局域自旋1/2的约瑟夫森结。我们研究了当直流磁场${\bf B}\parallel z$作用于自旋时，结嵌入耗散电路中的自旋动力学和测量。我们表明，当隧道或电压打开时，在时间$t=0$的约瑟夫森电流开始振荡的幅度取决于初始（$t=0$）值的自旋$z$ -组件，$S_z= \pm 1/2$。在低温下，当准粒子的影响可以忽略时，该过程实现了$S_z$的量子非破坏（QND）测量。
2003-12-12 cond-mat.supr-con
The Superconductor-Insulator Transition in a Tunable Dissipative Environment
我们研究了可调耗散环境对超导体-绝缘体转变附近约瑟夫森结阵列动力学的影响。实验实现的环境是一个二维电子气耦合电容阵列。这种设置允许通过改变二维电子气的电阻来良好控制耗散的调谐。电容耦合在低频时切断耗散。我们确定了相图，并计算了阵列电导率的温度和耗散依赖性。我们发现很好的协议与最近的实验结果。
1997-04-30 cond-mat.supr-con
Resistive state of SFS Josephson junctions in the presence of moving domain walls
我们描述的电阻状态的系统结合两种类型的排序-超导和铁磁之一。它示出，在磁化动态的存在下，这样的系统成为固有的耗散，并且在原则上不能维持任何量的超导电流，因为由磁化动态产生的电压。我们计算了具有未钉扎畴壁的超导体/铁磁体/超导体约瑟夫森结的电流-电压特性，并发现了与畴壁运动相关的低电流电阻。我们建议的有限斜率的夏皮罗步骤的制度与驱动的交流外部电流流过结的畴壁振荡的特征。
2019-11-18 cond-mat.supr-con
Superconductor-Insulator Transition in a Capacitively Coupled Dissipative Environment
我们对无序非晶薄膜进行了研究，这种薄膜可能经历场调谐的超导体-绝缘体转变。在薄膜附近添加平行的地平面改变了转变的性质。虽然“脏玻色子”理论所预期的屏蔽效应并不明显，但有证据表明，地平面将某种类型的耗散耦合到系统中，由于相变引起的耗散类似地耦合到量子相变系统中，例如超导体-绝缘体转变和约瑟夫森结阵列。
2001-11-09 cond-mat.supr-con
Josephson inductance as a probe for highly ballistic semiconductor-superconductor weak links
本文对基于外延Al-InAs异质结的弹道式约瑟夫森结的约瑟夫森电感和直流输运特性进行了同步测量。有限偏置电流下的约瑟夫森电感直接揭示了电流-相位关系。在不需要相位偏置的情况下提取了邻近诱导间隙、临界电流和透明度$\barτ$的平均值，证明了例如~ $\barτ=0.94$的接近1的值。我们的方法使我们能够深入探测设备在非耗散制度，普通的运输测量是没有特色的。在垂直磁场中，结的临界电流呈现出近乎完美的夫琅和费图形，对$\barτ$的大小不敏感。相比之下，电感中的超电流干扰的特征对$\barτ$极其敏感。
2021-02-04 cond-mat.supr-con
Dissipation Mechanisms in Fermionic Josephson Junction
本文用数值方法描述了超流超冷费米子约瑟夫森结中的主要动力学区域。超出相干约瑟夫森等离子体制度，我们讨论了发病和物理机制的耗散由于超流超过特征速度，并提供明确的证据区分其物理机制在弱和强相互作用的限制，尽管定性动力学的全球特性是只有弱敏感的操作耗散机制。具体来说，在强相互作用状态下的耗散是通过相位滑移过程发生的，这是由量子涡旋和声波的发射和传播引起的--类似于玻色-爱因斯坦凝聚极限。相反，在弱相互作用极限下，主要耗散通道通过对断裂机制产生。
2023-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Observation of Ising-like critical fluctuations in frustrated Josephson junction arrays with modulated coupling energies
我们报告的交流片电导测量的结果进行充分挫折的约瑟夫森结，其耦合能量是周期性调制的主要晶格方向之一的方形阵列。这样的系统被预测表现出两个不同的转变：一个低温伊辛样转变引发的畴壁的增殖和高温过渡驱动的涡旋解约束机制的Beresinskiii-Kosterlitz-无约束力（BKT）理论。超流和耗散组件的电导被发现表现出的功能，明确地表明存在一个双过渡的性质是一致的伊辛-BKT的情况。
2001-11-12 cond-mat.supr-con
Meissner Effect and Josephson Radiation in Driven Dissipative Superconductors
Harvard University（哈佛大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
本研究提出受驱动耗散超导机制解释光诱导超导特征，构建耦合序参量的连续介质理论，通过约瑟夫森结实验验证其迈斯纳效应与辐射特征，可区分非平衡与平衡超导态。
2026-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Gilbert Damping and Duffing Features of the SFS {\boldmath $φ_0$} Josephson Junction
我们展示了$φ_0$约瑟夫森结在小自旋轨道相互作用、约瑟夫森磁能比和吉尔伯特阻尼下的相动力学、IV特性和磁化动力学的不寻常特征。特别地，发现铁磁共振频率随Gilbert阻尼的增加而发生反常移动，铁磁共振曲线表现出Duffing振子行为，反映了Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程的非线性性质.通过对LLG方程各项的数值分析，得到了一个既能体现阻尼效应又能体现Duffing振子特性的近似方程。所得到的Duffing方程以一种特殊的方式在耗散项和回复力之间加入了Gilbert阻尼。本文提出了一种共振法测定非中心对称材料中自旋轨道相互作用的方法，这种材料在$φ_0$结中起势垒作用。
2021-08-25 cond-mat.supr-con
Absence of a dissipative quantum phase transition in Josephson junctions: Theory
本研究通过三种理论方法证明电阻分流约瑟夫森结中不存在此前认为的超导-绝缘量子相变，揭示电阻紫外截止的关键作用，解释其与一维量子杂质问题的差异，验证了2020年的相关实验结论。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Decoherence in Josephson vortex quantum bits
研究了耗散噪声环境中约瑟夫森涡旋量子比特的退相干。利用长约瑟夫森结（LJJ）制备约瑟夫森涡旋量子比特（JVQ），采用微扰sine-Gordon方程描述两态系统的相位动力学，计算了准粒子耗散、弱涨落临界电流和偏置电流对弛豫时间T1和退相时间T_n的影响.我们表明，临界电流波动不有助于退相的量子位在最低阶近似。利用具有长关联时间的高斯色噪声模拟LJJ中磁场涨落引起的弱电流变化，我们发现在很低的温度下，低频电流噪声对相干时间T2有限制。此外，我们表明，一个超长的相干时间可以从JVQ通过使用实验可访问的物理参数值。
2006-04-18 cond-mat.supr-con
Josephson Diode Effect from Nonequilibrium Current in a Superconducting Interferometer
研究非平衡条件下超导干涉仪中的约瑟夫森二极管效应，证明仅靠耗散电流即可产生临界电流不对称，无需反演对称性破缺，并计算了可超过完美值的二极管系数。
2025-08-28 cond-mat.supr-con
Decoherence in circuits of small Josephson junctions
我们讨论了由耗散电磁环境和测量电路组成的小约瑟夫森结的失相。我们提出了定量的估计，并确定在这种情况下，电路可能有资格作为一个量子位。具体来说，我们分析了三结库珀对泵，并提出了一种测量，以确定退相干时间$τ_ϕ$。
2001-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on "Absence versus Presence of Dissipative Quantum Phase Transition in Josephson Junctions''
本文评论 Masuki 等人关于约瑟夫森结耗散量子相变的工作，指出其数值重整化群实现不受控，且相图中不存在重入超导的证据。
2023-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dissipation in Josephson qubits
我们讨论了超导量子比特的耗散动力学的适用范围内的布洛赫方程和超越。
2003-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Confocal Annular Josephson Tunnel Junctions
约瑟夫森隧道结的物理性质极大地依赖于它们的几何结构，在这里，我们表明，微小的几何细节也起着决定性的作用。更具体地说，我们发展的理论，短和长的共焦环形约瑟夫森隧道结中存在的任意取向的面内磁场。圆环约瑟夫森隧道结的行为，然后被看作是简单的上述结果的一个特殊情况。对于具有归一化周长小于1的结，即使在具有捕获的约瑟夫森涡旋的情况下，也导出和计算阈值曲线。对于较长的结进行数值分析后，推导出适当的运动方程的约瑟夫森相位。我们发现，该系统是由一个修改和扰动的sine-Gordon方程与空间相关的有效约瑟夫森穿透长度成反比的本地结宽度。环隙宽度的非均匀性对通量的静、动力学都有很大的影响。静态零场多通量的解决方案存在，即使在存在一个大的偏置电流。由于耗散损失，行进通量的切向速度不由驱动力和阻力之间的平衡决定。此外，磁通运动的特点是由一个强大的径向向内加速度，导致电磁辐射集中在椭圆赤道点。
2016-02-01 cond-mat.supr-con
Magnetic-field-free nonreciprocal transport in graphene multi-terminal Josephson junctions
研究利用石墨烯多端约瑟夫森结实现无磁场的可重构非互易电荷输运，发现其非互易性受空间镜像对称性调控，为超导量子电路提供了新方向。
2024-02-13 cond-mat.supr-con
Magnetization reversal in S/F/S Josephson junctions on a 3D topological insulator
研究了置于三维拓扑绝缘体上的超导体/绝缘铁磁体/超导体约瑟夫森结中电流脉冲引起的磁化反转。由于TI表面态具有很强的自旋-动量锁定效应，该系统有望成为低耗散自旋电子学的研究对象。该性质提供了轨道自由度和自旋自由度之间的理想强耦合，从而给出了通过幅度低于临界电流的电流脉冲有效反转磁矩的可能性，这导致强烈降低的能量耗散。讨论了这种反转的物理机制。研究了磁各向异性对反转脉冲宽度可控性的影响。此外，提出了一种同时电检测反转的方法。
2020-07-03 cond-mat.supr-con
Magnetic moment manipulation by a Josephson current
我们考虑了弱连接由非中心对称铁磁体形成的约瑟夫森结。在这样的结中，超导电流作为对磁矩的直接驱动力。我们表明，交流。约瑟夫森效应产生磁旋进，然后提供对电流的反馈。磁动力学的结果在几个异常的电流相位关系（二次谐波，耗散电流），强烈增强附近的铁磁共振频率。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex trapping in suddenly connected Bose-Josephson junctions
本文研究了周期耦合玻色-约瑟夫森结中的涡旋俘获问题。从$N$独立BEC开始，我们通过约瑟夫森链接耦合冷凝物，并通过在半经典运动方程中添加耗散项来使系统达到稳定循环。我们要解决的中心问题是，用缠绕数$m$捕获涡的概率是多少。我们的数值模拟表明，最终的分布的绕组数是窄于初始分布的总相位，表明无涡配置的概率增加。此外，该问题的非线性表现在有点违反直觉的结果中，即可以获得以围绕环路的零总相位开始的非零循环。$N$站点的绕组数分布的最终宽度按$λN^α$缩放，其中$α=0.47\pm 0.01$和$λ<0.67$（初始分布的预测值）表示最终分布的收缩。发现$λ$的实际值取决于耗散的强度。
2007-04-18 cond-mat.supr-con
Dissipative quantum mechanics of Andreev bound states
I.E.Tamm Department of Theoretical Physics, P.N.Lebedev Physical Institute（P.N.列别杰夫物理研究所I.E.塔姆理论物理系）；National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）
本文提出用安德烈耶夫束缚态的耗散量子动力学描述超导结中的交流约瑟夫森效应，评估了任意透射率下的非平衡电流-相位关系，并识别出亚欧姆型相位相关耗散电流贡献。
2026-09-11 cond-mat.supr-con
Spectral Bifurcation and Anomalous Supercurrent in Dissipative Topological Insulator-based Josephson Junctions
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）
研究揭示了耗散对拓扑绝缘体基约瑟夫森结中超导传输的影响，发现异常超流和马约拉纳束缚态寿命变化。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.supr-con
