DEC-QED: A flux-based 3D electrodynamic modeling approach to superconducting circuits and materials
该研究提出计算方法DEC-QED，基于离散外微分空间粗粒化公式，可在任意三维电磁环境中准确建模含约瑟夫森结的超导电路电动力学，捕捉相关超导现象与动力学，其规范不变表述适用于二次量子化，助力超导器件设计。
2023-04-16 cond-mat.supr-con physics.comp-ph quant-ph
Impact of nonlocal electrodynamics on flux noise and inductance of superconducting wires
我们提出了精确的数值计算的超电流密度，电感，和杂质引起的磁通噪声的圆柱形超导导线在非本地Pippard制度，发生时，Pippard相干长度大于伦敦穿透深度。在这种情况下，超电流密度显示出远离表面的峰值，并在超导体内部改变符号，这表明通常近似的局部伦敦电动力学与重整化穿透深度的崩溃。我们的计算表明，在非局域超导体中，内电感和体磁通噪声功率增强。相比之下，动态电感减小，表面磁通噪声保持不变。因此，在皮帕德体系中，体中的杂质自旋可能主导超导量子比特中的通量噪声，例如使用具有大电子平均自由程的铝超导体的量子比特。
2019-01-25 cond-mat.supr-con quant-ph
Far-infrared electrodynamics of superconducting Nb: comparison of theory and experiment
用第一性原理计算了超导Nb在能隙附近频率范围内的复电导率谱，并与实验结果进行了比较。用这些计算可以精确地描述薄膜的行实验数据。
2003-11-26 cond-mat.supr-con
Infrared Vortex-State Electrodynamics in Type-II Superconducting Thin Films
用红外光谱研究了s波超导体的涡旋态电动力学。在垂直于薄膜表面的磁场中测量了NbTiN和NbN超导薄膜的远红外透射和反射光谱，并提取了薄膜的电导率。数据显示超导信号明显减少。我们把涡旋态看作是BCS超导体中正常核的二分量有效介质。Maxwell-Garnett理论很好地解释了这些光谱特征。我们的分析支持磁场诱导的对破坏的影响，在超导组件的涡核外的存在。
2013-04-03 cond-mat.supr-con
Quantum electrodynamics of non-demolition detection of single microwave photon by superconducting qubit array
通过一贯地应用量子电动力学的形式主义，我们发展了一个全面的理论框架，描述了单个微波光子与波导谐振腔中超导transmon量子比特阵列的相互作用。特别地，我们分析了微波光子对阵列响应于激发谐振器的弱探测信号的影响。研究表明，高品质因数腔提供更好的光谱分辨率的响应，而具有中等品质因数腔允许更好的灵敏度为一个单光子检测。值得注意的是，我们的分析表明，在实际的系统参数范围内，即使是腔中的单个量子比特也可以检测到单光子信号。我们还讨论了光子的量子特性和谐振腔的电动力学特性对量子比特阵列响应的影响。我们的研究结果提供了一个有效的理论背景，通知量子器件的开发和设计组成的量子位阵列，特别是对于那些使用腔的传输或反射的显式表达式是必需的。
2022-12-05 cond-mat.supr-con quant-ph
Modelling nonlocal electrodynamics in superconducting films: The case of a concave corner
我们考虑了磁通量在具有凹角的超导薄膜中的穿透。不像凸角，在那里的电流模式很容易从Bean的临界状态模型构建，在一个凹角的电流模式是非常不平凡的。为了解决这个问题，我们做了一个数值通量蠕变模拟，特别注意的是支付给有效处理的非本地电动力学，超导薄膜的横向几何特征。我们发现，在凹拐角处的电流流线接近于圆形，但与精确圆的微小偏差保证了电场是有限的和连续的。然而，正如预期的那样，在凹拐角处的电场非常高。在低场下，临界态穿透深度从凹拐角处比从直边缘处更深，这是电动非局域性的结果。YBCO的磁光实验结果与模拟得到的磁通量分布几乎完全吻合，从而验证了在超导薄膜模型中考虑电动力学非定域性的必要性。
2013-05-06 cond-mat.supr-con
Quantum simulations with circuit quantum electrodynamics
超导电路已经成为测试量子力学基础和实现高级量子信息协议的领先量子技术。在这一章中，我们为了对量子场论、相对论性量子力学和多体物理（包括费米子和玻色子）进行数字和模拟量子模拟，对电路网络理论和电路量子电动力学的基本概念进行了修正。基于最近在可扩展性、可控性和测量方面的改进，超导电路可以被认为是用于构建可扩展的数字和模拟量子模拟器的有前途的量子平台，与其他先进平台如捕获离子、量子光子学和光晶格相比，超导电路具有独特和独特的特性。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Low-energy electrodynamics of superconducting diamond
重掺硼的金刚石薄膜在高于4 K的临界温度$T_c$下成为超导体。在这里，我们首先测量这种薄膜的反射率下降到5厘米$^{-1}$，也使用相干同步辐射。因此，我们确定的光学间隙，场穿透深度，费雷尔-格洛弗-廷卡姆求和规则的作用范围，和电子-声子谱函数。我们得出结论，金刚石的行为作为一个肮脏的BCS超导体。
2006-02-06 cond-mat.supr-con
Electrodynamics of superconducting pnictide superlattices
据报道，最近（S。Lee等人，Nature Materials 12，392，2013），其中8%Co掺杂的BaFe2As2超导磷属元素化物层插入SrTiO 3或富氧BaFe2As2的非超导磁层的超晶格可用于控制磁通钉扎，从而增加临界场和电流，而不会显著影响原始超导材料的临界温度。然而，人们对这些系统的电子性质知之甚少。在这里，我们研究了这些超导磷属元素化物超晶格在正常和超导状态下的电动力学通过使用红外反射率，从太赫兹到可见光范围。我们发现，这些超晶格的多能隙结构被保存，而一些显着的变化，观察到它们的电子结构相对于那些原始的磷属元素化物。我们的研究结果表明，可能的尝试，以进一步增加磁通钉扎可能会导致击穿的磷属元素化物超导性能。
2014-04-16 cond-mat.supr-con
Spectral flow in superconducting point contacts
我们发现，多个Andreev反射介导的超导点接触中的运输强烈的影响，少量的杂质在该地区的接触。我们还认为，在独立的导电通道内的齐纳转换的基础上的模型是不适合多通道接触的动力学过程。
2003-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrodynamics of Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superconducting state
在大Maki参数下，发展了洁净各向同性三维超导体中非均匀Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态的涡旋晶格的Ginzburg-Landau理论.结果表明，反磁超流主要来源于电子自旋与局域磁场的顺磁相互作用，而不是通常所说的对外场的动能响应。我们发现稳定的涡旋晶格保持了通常的Abrikosov混合态的三角形结构，而内部磁场获得了垂直于外加磁场的分量。与此预测的实验可能性进行了讨论。
2007-03-05 cond-mat.supr-con
Electrodynamics of granular aluminum from superconductor to insulator: observation of collective superconducting modes
我们报告的光学响应和$T_c-ρ$相图（$T_c$是超导临界温度和$ρ$的正常状态的薄膜电阻率）的颗粒铝的详细研究，结合传输测量和高分辨率的光谱技术。讨论了$T_c-ρ$相图是由相位刚度、库仑排斥和超导能隙$Δ$之间的相互作用引起的。我们提供了一个直接的证据，以及解决两种不同类型的子间隙的反射，在$ω_1\simeqΔ$和$Δ\lesssimω_2\lesssim2Δ$（随电阻率增加而减少）。
2019-03-13 cond-mat.supr-con
Thermal Excitation of Multi-Photon Dressed States in Circuit Quantum Electrodynamics
超导量子比特和存储在片上微波谐振器中的光子之间可实现的异常强的耦合允许在电路量子电动力学（QED）领域中详细研究物质-光相互作用。本文研究了单个transmon型多能级人工原子与弱热场和相干场的共振相互作用。在线性响应外差透射测量中，我们研究了耦合系统的最多三个光子修饰态。所得结果与广义Jaynes-Cummings模型定量吻合。我们的数据表明，热场在谐振腔QED中的作用可以用超导电路来详细研究。
2009-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Far-infrared electrodynamics of thin superconducting NbN film in magnetic field
为了研究超导NbN薄膜在零温极限以上8 T的磁场中的涡旋响应，我们利用时域太赫兹谱和扫描隧道谱对NbN薄膜进行了研究。利用扫描隧道光谱仪测量了样品的光学带隙和上临界场。随后使用所获得的值来拟合零温度极限以上的法拉第几何中的磁场中的太赫兹复电导率谱。这些光谱是最好的描述中的Coffey-Clem自洽的解决方案的修改后的伦敦方程的磁通蠕动制度。
2013-12-13 cond-mat.supr-con
Parametric effects in circuit quantum electrodynamics
本文综述了约瑟夫森结超导电路中量子参量现象的研究进展。我们讨论了参数驱动可调谐腔中的物理过程，并概述了其描述的理论基础。详细讨论了简并和非简并参量共振的放大和频率转换，包括量子噪声压缩和光子纠缠。这一领域的实验进展对成功研制用于超导量子信息技术的量子限幅参量放大器起了决定性作用。我们还讨论了非线性下转换过程和实验的自持参数和次谐波振荡。
2019-08-15 cond-mat.supr-con quant-ph
Josephson current carried by Andreev levels in superconducting quantum point contacts
本文综述了超导量子点接触中超导电流流过少量通道时的直流约瑟夫森效应。Andreev能级的中心作用被强调，它携带整个超导短对称约瑟夫森结，包括隧道结。一个简单直观的观点，在量子点接触的直流约瑟夫森效应给出了在多次安德烈耶夫反射。简要讨论了超导量子点接触中临界电流的量子化。
1998-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Landauer Formula for a Superconducting Quantum Point Contact
我们推广Landauer公式来描述超导点接触中的耗散电子输运。有限温度，线性偏置，耗散直流电导表示在相位和能量相关的散射矩阵的Bogoliubov准粒子在量子点接触。导出的公式也适用于混合超导正常结构和正常接触，其中它同意的Andreev反射和正常状态电导的已知限制，分别。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emulating moiré materials with quasiperiodic circuit quantum electrodynamics
本研究利用常规超导电路在电荷空间模拟莫尔物理，通过光谱输运测量直接观测到 Hofstadter 蝴蝶和魔角效应，并证明这些特征在谐波陷阱势下依然存在，为探索任意空间维度的非公度物理提供了高调控能力的新平台。
2024-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Resistively-shunted superconducting quantum point contacts
本文研究了有限温度下任意导电模数下连续分流弹道超导量子点接触的约瑟夫森动力学。与隧道结的经典约瑟夫森动力学相比，量子点接触动力学表现出与载流Andreev能级的占据波动引起的约瑟夫森势的时间波动相关的几个新特征。
1997-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonrelativistic axion electrodynamics in $p+is$ superconductors
在以前的工作中，我们借用超导Dirac系统的结果讨论了三维$p+is$超导体中的轴子电动力学。然而，在这项工作中，基于系统的路径积分方法，我们表明，在$p+is$超导体的轴子电动力学表现出非相对论的形式，这是从超导狄拉克和Weyl系统不同。更准确地说，感应电场不进入轴子作用，规范不变性是由电势和Nambu-Goldstone相位模式的组合来确保的。此外，与狄拉克情况下的轴子角（等于不同螺旋度的两个费米表面上的超导相位之间的差）不同，本情况下的轴子角包含额外的正弦项。作为导出的非相对论性轴子电动力学的应用，讨论了与涡旋线和Witten效应有关的物理效应。我们的工作揭示了相对论和非相对论系统中轴子电动力学的差异。
2022-08-05 cond-mat.supr-con
Superconducting atomic contacts inductively coupled to a microwave resonator
我们描述和表征的微波装置探测超导原子接触的Andreev水平。接触件是感应耦合到超导共面谐振器的超导回路的一部分。通过监测接近其谐振频率的谐振器反射系数作为通过回路的通量和第二音调的频率的函数，我们执行接触的高透射通道的两个Andreev水平之间的过渡的光谱学。结果表明，如何执行这些状态的相干操纵。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-coherent heat circulators with normal- or superconducting contacts
我们调查热循环器中的一个相位相干区域是由三个正常或超导的引线接触。磁场以及潜在的超导相允许控制三个不同温度偏置接触之间的热流的优先方向。本研究的主要目标是分析非理想设备中的热循环要求，特别关注样品间的变化。一般来说，我们发现，只要只涉及几个传输通道的设备的循环性能是好的。我们比较了具有正常导电接触的环流器与具有超导接触的环流器的性能，发现环流系数基本上没有变化。
2020-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Quantum Point Contacts
我们回顾了我们对金属电极，特别是超导电极之间原子接触的电子输运性质的实验。尽管不知道确切的原子构型，但这些最终的量子点接触可以被原位操纵和很好地表征。它们允许执行量子传输的散射理论的基本测试。特别是，我们讨论的约瑟夫森效应的情况下。
2012-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting contacts to a monolayer semiconductor
我们展示了超导垂直互连访问（VIA）接触到单层二硫化钼（MoS $_2$），分层半导体具有高度相关的电子和光学性能。作为接触材料，我们使用MoRe，一种具有高临界磁场和高临界温度的超导体。电子输运主要是由一个单一的超导体/正常导体结与一个明确的超导体间隙。此外，我们发现的MoS $_2$区域是强耦合到超导体，导致共振Andreev隧穿和结依赖的间隙特性，表明超导邻近效应。磁电阻测量表明，能带结构和高本征载流子迁移率保持完整的大部分的MoS $_2$。这种类型的VIA接触适用于各种层状材料和超导接触，开辟了一条通往单层半导体的道路，作为超导混合器件的平台。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermopower and thermal conductance of a superconducting quantum point contact
我们发现，电荷和热流所造成的温度差施加到超导点接触或超导和正常导体之间的量子点接触。这些结果是根据量子点接触在其正常状态下的电子散射矩阵的性质来表示的，并且在任何透射系数下都是有效的。在低透射极限下，新理论提供了可靠的结果，为隧道哈密顿量的流行方法的使用设定了限制。
2019-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlled dephasing of Andreev states in superconducting quantum point-contacts
研究了超导量子点接触中与电磁环境相互作用引起的弛豫和退相过程。基于一个密度矩阵的方法，我们得到的速度耗散动力学的函数的传输，相位差的接触和外部阻抗。我们的计算可以确定适当的参数范围内的观察相干振荡电流通过接触。
2001-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrodynamics of the Superconducting State in Ultra-Thin Films at THz Frequencies
我们报告太赫兹频域光谱（THz-FDS）的实验中，我们测量载流子动力学和激发的薄膜超导系统在低温下在太赫兹光谱范围。的设置和实验程序的特点进行了全面的描述。我们讨论了单粒子态密度和传统超导体的电动力学吸收和光学电导率的理论。我们目前的实验性能的设置在低温下的宽光谱范围从0.1 - 1.1太赫兹的超薄膜的弱无序超导体氮化铌（NbN）和氮化钽（TaN）的临界温度的不同值的例子。此外，我们分析和解释我们的实验数据的框架内，传统的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超导理论。
2013-05-03 cond-mat.supr-con
THz electrodynamics and superconducting energy scales of ZrN thin films
本文研究CMOS兼容工艺在300毫米硅晶圆上生长的ZrN薄膜，通过太赫兹电动力学测量揭示其弱耦合BCS型超导特性及能隙与Tc比值随膜厚的变化，表明其在高频超导应用中具有潜力。
2025-09-21 cond-mat.supr-con
Planar multilayer circuit quantum electrodynamics
利用超导电路的实验性量子信息处理正在迅速发展，这是由两类设备的创新驱动的，一类涉及平面微制造（2D）谐振器，另一类涉及机械加工的三维（3D）腔。我们证明，电路量子电动力学可以实现在一个多层超导结构，结合2D和3D的优势。我们采用标准的微加工技术来图案化每一层，并依靠层之间的真空间隙来存储电磁能量。平面量子位被光刻地定义为谐振器的导电边界中的孔。我们通过实现一个集成的，两个腔模，一个transmon量子比特系统来演示孔径概念。
2016-05-29 cond-mat.supr-con quant-ph
Single Superconducting Split-Ring Resonator Electrodynamics
本文研究了单个超导薄膜开口环谐振器（SRR）的微波电动力学特性。实验是在全铌波导中进行的，具有Nb线和Nb SRR。传输数据表明，一个单一的铌SRR（$Q \sim 4.5\times10^4$在4.2 K）低于$T_c$的高Q阻带，并没有这样的功能，为铜SRR，或封闭的Nb环路，类似的尺寸。增加SRR增加了带宽，但降低了特征的插入损耗。将Nb SRR放入导线阵列中产生单个基本负折射率通带（4.2 K时的$Q \sim 2.26\times10^4$）。由于超导动力学电感的功能的变化进行了观察。SRR磁导率和导线介电响应的模型用于拟合数据。
2006-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.supr-con
Superconducting gap node spectroscopy using nonlinear electrodynamics
我们提出了一种方法来确定非常规超导体，如高$T_c$材料的能隙的节点结构。我们展示了如何在迈斯纳制度的非线性电动力学现象，所产生的费米表面上的超导能隙是非常小或为零的线的存在下，可以用来执行"节点光谱“，也就是说，作为一个敏感的散装探针来定位这些线的角位置。在计算非线性超电流响应时，我们考虑了正交畸变和$a-b$平面各向异性的影响。分析结果表明，一个系统的方法来实验区分不同的对称性，包括混合对称的情况下（例如，$d+s$和$s+id$）的序参量。我们认为，所建议的各种实验，主要是$d$波字符的序参量，并描述如何确定可能存在的其他对称性。非线性磁矩显示一个独特的行为，如果节点的差距是缺席，但区域与小，有限的值的能隙存在。
1997-06-10 cond-mat.supr-con
Effective magnetic penetration depth in superconducting cylinders and spheres with highly anisotropic electrodynamics
导出了各向异性球形和长圆柱形层状超导体的有效磁穿透深度和微波表面阻抗，其中在高导层平面内施加外部磁场以感应出平面外屏蔽电流。通过解析延拓将结果推广到高各向异性导体和高频有耗超导体。本文给出了具有任意各向异性的超导体或金属的一般情况下的电动力学。然后专门处理具有单轴各向异性的层状材料，其中垂直于层流动的电流的穿透深度λ_c远大于面内电流的穿透深度λ_a。在λ_a趋于零的极限范围内找到了精确解，并有望为铜酸盐和其他层状超导体，特别是晶粒取向粉末的许多实验提供精确的表示。
2008-10-14 cond-mat.supr-con
Loss of Andreev Backscattering in Superconducting Quantum Point Contacts
研究了磁场对超导量子点接触能谱的影响。由磁场引起的超电流导致通过和不通过收缩部的电子波之间的模间跃迁。后者经历正常反射，其将量子信道内具有相反动量的状态耦合，并在能谱中产生取决于磁场的小间隙。
2004-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dendritic flux avalanches and nonlocal electrodynamics in thin superconducting films
我们提出了耦合的非线性麦克斯韦方程和热扩散方程描述非等温的树枝状磁通穿透超导薄膜的数值和分析研究。我们发现，自发分支的传播磁通细丝发生由于非局部磁通量扩散和磁通量运动和焦耳热产生之间的正反馈。分支触发的热磁边缘不稳定性，导致分层的临界状态。磁微雪崩的分布取决于缺陷的空间分布。我们的结果是在良好的协议与实验上进行Nb膜。
2004-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-boson model with an engineered reservoir in circuit quantum electrodynamics
耦合到开放传输线的超导量子比特表示具有宽带环境的自旋玻色子模型的实现。我们表明，这种环境可以通过在传输线中引入部分反射器来设计，从而使自旋玻色子模型的谱函数J（ω）成形。可以通过测量量子位的共振荧光来访问光谱函数，这提供了关于工程环境以及量子位与传输线之间的耦合的信息。没有部分反射器的传输线的谱函数被发现是欧姆在很宽的频率范围内，而峰值谱密度被发现的形状的环境。我们的工作奠定了基础，未来的量子模拟的其他，更复杂的，杂质模型与超导电路。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Enhancement of GMR due to spin-mixing in magnetic multilayers with a superconducting contact
本文研究了自旋混合过程中具有单一超导接触的磁性多层膜中的巨磁电阻比。最近的研究表明，当不允许自旋翻转时，磁性多层膜的GMR比会被超导接触的存在强烈抑制。在这封信中，我们表明，巨磁电阻率可以显着提高自旋轨道相互作用和/或非共线的磁矩。该系统是使用紧束缚模型与s-p-d或s-d原子轨道每个网站。
2000-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal electrodynamics of normal and superconducting films
考虑了在时变横向磁场中的导电薄膜。它们的行为受到感应电流的自场的强烈影响，使得电动力学非局部，因此难以进行数值和解析分析。我们提出了一种形式主义，它允许许多现象相关的超导和欧姆膜进行建模和分析。形式主义是基于麦克斯韦方程组，和材料的电流-电压特性，线性的正常金属，和非线性的超导体，加上仔细考虑的边界条件。对于欧姆薄膜，我们考虑了对δ函数源场瞬时开启的响应。作为非定域电动力学中的少数问题之一，这有一个解析解，我们得到，在傅立叶和实空间。接下来，一个正方形的超导薄膜的动力学行为在斜坡的领域，随后返回到零，进行了数值处理。然后，将此反射态作为触发热磁雪崩的初始条件。雪崩倾向于侵入中心部分的被困通量的密度是最大的，形成与磁光图像非常一致的树枝状图案。详细的档案的电流和磁通密度的介绍和讨论。最后，形式主义扩展到多个连接的样本，和图案化的超导薄膜，一个环的正方形晶格的反点的数值结果，提出和讨论。
2013-05-28 cond-mat.supr-con
Magnetic contacts on freestanding superconducting LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ micromembranes
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理学研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
本研究制备了铁磁镍接触的超导LAO-STO微米膜器件，证实铁磁接触下超导性保留，镍接触磁历史可调控2DEG的有效磁场，为超导自旋电子器件提供了新平台。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coulomb blockade in superconducting quantum point contacts
本文计算了具有任意电子透过率$D$的单模约瑟夫森结的库仑阻塞振荡的振幅。结果表明，在弹道结中，$D\to 1$抑制了库仑阻塞。这种抑制被定量地描述为虚数时间中的朗道-齐纳跃迁。
1998-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Differential Conductance Anomaly in Superconducting Quantum Point Contacts
本文从理论上分析了由一个量子点和两个电极组成的混合正常-超导器件的电流-电压（I-V）特性。我们发现，在文献中被认为是不重要的两个不同的接触，电压降在Andreev隧穿过程中发挥重要作用时，至少有一个电极是超导的。预测由上述电压降引起的微分电导异常。我们还提出了一种新的光谱方法来测量量子点的能级以及量子点和两个引线之间的接触处的电压降。我们的研究结果对下一代纳米级电子器件具有潜在的应用价值。
2011-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrodynamics of dual superconducting chiral medium
本文利用扩展到包含磁流的有效Maxwell-Chern-Simons理论研究了具有电荷和磁荷的手征介质的电动力学。手征介质和磁场之间的螺旋度交换（称为逆级联）由手征异常方程控制。在磁流的存在下，磁螺旋度被耗散，使得逆级联在磁螺旋度消失而手征电导率达到满足$σ_χ^2< 4σ_eσ_m$的非零定值时停止，其中$σ_e$、$σ_m$和$σ_χ$分别是电、磁和手征电导率。我们认为，这种状态是超导的，并表现出迈斯纳效应的电场和磁场。此外，这种状态对于小的磁螺旋度波动是稳定的;只有当上述不等式被违反时，磁螺旋度才变得不稳定。
2017-11-28 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Superconducting single-mode contact as a microwave-activated quantum interferometer
在亚带隙电压偏置的超导量子点接触的动力学被示出强烈的微波电磁场的影响。在时间上本地化的序列之间的干扰，微波引起的Landau-Zener过渡之间的电流携带Andreev水平的结果在能量吸收和在几个数量级的亚间隙电流的增加。在电流是反偏置电压的振荡函数的意义上，接触是干涉仪。Andreev能级光谱和微波检测的可能应用进行了讨论。
1998-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photoinduced time-resolved electrodynamics of superconducting metals and alloys
利用泵浦-探测光谱技术研究了超导金属和合金中的光激发态。用脉冲钛宝石激光器产生非平衡态，并与同步辐射储存环的远红外脉冲同步，测量材料光学性质的变化。在低注量区测量了Pb、Nb、NbN、Nb{0.5}Ti{0.5}N和Pb{0.75}Bi{0.25}超导薄膜的时频光致光谱。依赖于时间的数据建立的弛豫速率是占主导地位的声子逃逸时间（声子瓶颈效应）或由固有的准粒子复合时间的区域。光致光谱直接测量由于短激光脉冲产生的过量准粒子而导致的超导能隙的减小。这种间隙位移使我们能够建立低通量近似有效的温度范围。
2005-01-11 cond-mat.supr-con
Engineering superconducting contacts transparent to a bipolar graphene
本文提出可独立调控接触区与沟道区石墨烯载流子浓度和极性的二维超导接触制备方案，实现双极性透明接触，并在 ν=-2 量子霍尔边缘态观测到 Andreev 过程。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Circuit Quantum Electrodynamics: Coherent Coupling of a Single Photon to a Cooper Pair Box
在适当的条件下，超导电子电路表现出量子力学的行为，其性质可以随意设计和控制。我们实现了一个超导二能级系统与存储在片上腔中的单光子强耦合的实验。我们表明，在这个电路中的原子-光子耦合可以足够强的相干效应占主导地位的耗散，即使在固态环境中。这种电路中物质与光相互作用的新机制可以用于量子信息处理和量子通信。它还可能导致单光子产生和检测的新方法。
2004-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
General transport properties of superconducting quantum point contacts: a Green functions approach
讨论了超导量子点接触的一般输运性质。我们展示了如何从一个微观模型，使用非平衡格林函数技术，这些属性可以得到。对于单通道接触的情况下，我们分析了在不同的偏置条件下的响应：恒定的外加电压，电流偏置和微波诱导的运输。电流波动也进行了分析，特别强调热噪声和散粒噪声。最后讨论了超导输运通过共振能级的情况。计算的属性显示出显着的协议与现有的实验数据从原子大小的接触测量。我们建议将这种比较扩展到该理论的其他几个预测的可能性。
1998-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conduction channels of superconducting quantum point contacts
原子量子点接触容纳少量的传导通道。通过分析超导态下电流-电压（IV）特性曲线中的多次Andreev反射所引起的子带结构，可以确定它们的个数N和传输系数{T_n}。借助机械可控的断开结，我们已经生产出由少量原子组成的Al接触。在最小的稳定接触中，通常有三个通道有助于传输。我们在这里表明，通道系综{T_n}的几个原子接触保持不变的温度和磁场接近临界温度和临界场，分别，给出实验证据的预测，导电通道是相同的正常和超导状态。
2000-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Comment on "Microwave vortex dissipation of superconducting Nd-Ce-Cu-O epitaxial films in high magnetic fields"
虽然Yeh等人[Phys.Rev.B48，9861（1993）]对超导薄膜的电动力学处理表面上具有“薄膜极限”的应用，但他们的工作表明采用了块状电动力学而不是薄膜电动力学，并且因此获得了表面上违反热力学热力学第一定律和与电阻率无关的表面电阻。其他理论和实验的困难简要说明。
2000-07-10 cond-mat.supr-con
Andreev reflection measurements in nanostructures with amorphous WC$_x$ superconducting contacts
本文介绍了Co/和Cu/碳化钨（WC $_x$）触点的点接触Andreev反射测量。金属薄膜图案化的电子束光刻和剥离，碳化钨超导尖端直接生长在预图案化的样品上的金属有机蒸气（六羰基钨）的分解下的聚焦Ga $^+$ -离子束（FIB）。作为温度和磁场的函数的电流-电压测量清楚地显示了Andreev反射的特征。在Blonder-Tinkham-Klapwijk理论内分析了实验电导-电压曲线。结果突出的可能性，优点和缺点，使用FIB生产的非晶WC $_x$提示点接触光谱在金属纳米结构。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Complete electrodynamics of a BCS superconductor with $μ$eV energy scales: microwave spectroscopy on titanium at mK temperatures
我们对超导钛（Ti）进行了共振微波测量，测量温度低至40 mK，远低于其临界温度$T_\mathrm{c} \approx 0.5$ ~K。我们的宽频率范围3.3-40~GHz包含零温度能隙$2Δ_0$，使我们能够探测超导态的全部电动力学，包括跨越能隙的激发以及超流凝聚体和热准粒子的低频响应。所观察到的行为遵循基于BCS的Mattis-Barclay形式主义的预测，这意味着超导Ti处于脏极限，与我们确定的散射率一致。我们直接确定了能隙的温度依赖性，这与BCS预测一致，并与$Δ_0 \approx$ 75~ $μ$ eV的$2Δ_0/k_\mathrm{B}T_\mathrm{c}\approx3.5$。我们还评估了穿透深度，并描述了超导钛在外磁场中的行为。
2018-03-07 cond-mat.supr-con
Superconducting Contact and Quantum Interference Between Two-Dimensional van der Waals and Three-Dimensional Conventional Superconductors
二维（2D）过渡金属二硫属化物超导体具有独特的和理想的性能与传统的超导电路集成。然而，必须在2D材料和三维（3D）超导体之间进行完全超导接触，以便在这种电路中采用标准微波驱动和量子位的读出。在这里，我们提出了一种用于在2D NbSe $_2$和3D铝之间创建零电阻接触的方法，该零电阻接触表现为与3D-3D JJ相比具有大有效面积的约瑟夫森结（JJ）。通过数值求解Ginzburg-Landau方程，我们提出了一个二维-三维超导结构中超电流流动的模型，并与实验结果进行了比较。这些结果向新一代混合超导量子线路迈出了关键的一步。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
DC-transport in superconducting point contacts: a full counting statistics view
本文对超导点接触的直流输运特性进行了全面的理论分析。我们确定这些结的完整计数统计，这使我们不仅可以计算电流或噪声，而且可以计算电流分布的所有累积量。我们展示了如何电荷转移的统计知识提供了一个前所未有的水平的理解不同的运输性质的各种情况。我们说明了我们的结果与BCS超导体之间的交界处，超导体之间的接触与对断裂机制和短扩散桥的分析。我们还讨论了不同累积量的温度依赖性，并显示了与正常接触的差异。
2004-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrodynamics of the Josephson-Coupled Parallel Plate Resonator
研究了超导平行板谐振器中的本征振荡。虽然绝缘体厚度S从几十微米下降到超导波函数到电介质的衰减长度尺度，λ ~1 nm，但谐振频率和Q因子都非单调地变化高达三个数量级。Swihart波和Josephson等离子体激元之间的交叉导致谐振频率的全局最小值和Q因子在S~10ξ处的局部最大值。
2011-08-12 cond-mat.supr-con
Evidence for long-lived quasiparticles trapped in superconducting point contacts
我们已经观察到，在相位偏置，高透射原子尺寸的接触的超导电流强烈减少在一个广泛的相位间隔约π。我们将这种效应归因于准粒子捕获在接触处形成的离散子间隙Andreev束缚态之一。当Andreev能量小于超导能隙Δ的一半时，俘获基本上发生，在这种情况下，被俘获的准粒子的寿命超过100 \mus。这种尖锐的能量阈值的起源目前还不清楚。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
