Hysteretic superconducting resistive transition in Ba0.07K0.93Fe2As2
我们观察到Ba $_{0.07}$ K $_{0.93}$ Fe $_2$ As $_2$（$T_c\sim$ 8 K）在面内场低于1 K时的超导电阻转变曲线的滞后现象。当磁场从$ab$平面倾斜20 $^{\circ}$或更多时，没有观察到滞后。温度和角度的依赖性的上临界场表示一个强的顺磁效应的面内字段。我们认为这种磁滞现象是由于顺磁效应引起的一级超导转变。还显示了磁转矩数据。
2013-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metastability in a nano-bridge based hysteretic DC-SQUID embedded in superconducting microwave resonator
我们研究了由两个纳米桥中断的铌环制成的高滞后DC-SQUID的亚稳态响应。我们用交流电和直流磁通量激发SQUID，发现在SQUID上测得的电压中形成了不同的稳定区。当这样的SQUID嵌入在传输线谐振器中时，在谐振器的反射图案中观察到类似的金刚石结构。我们已经计算了DC-SQUID的稳定性图在平面上的激励控制参数，解析和数值。此外，我们已经得到了SQUID运动方程的数值模拟，考虑到温度变化和非正弦电流相位关系的纳米桥。实验结果与理论结果吻合较好。
2010-07-29 cond-mat.supr-con quant-ph
Hysteretic characteristics of a double stripline in the critical state
本文分析了由两个任意间距的共面超导带组成的超导带线的临界状态。两种不同的情况下被认为是：一个带状线与运输电流和条暴露于一个垂直的磁场。在第二种情况下，所获得的解决方案对应于“fieldlike”（对于未封闭的带）和“currentlike”（对于长的矩形超导回路）状态在一个孤立的带，其中的运输电流和磁场施加恒定的比例。
2003-06-16 cond-mat.supr-con
Flux-driven Josephson parametric amplifiers: Hysteretic flux response and nondegenerate gain measurements
约瑟夫森参量放大器（JPA）已成为量子科学和超导电路技术中的关键器件。特别是，它们可以用作量子限制放大器或作为压缩微波场的源。在这里，我们报告的详细测量的五个磁通驱动的JPA，其中三个表现出滞后依赖的谐振频率与所施加的磁通量。我们模型的直流超导量子干涉器件（dc-SQUID），它提供了JPA的非线性，为有限的屏蔽参数$β_\mathrm{L}\,{>}\,0$的二维潜在景观的基础上，通过数值模拟的测量特性，并表现出良好的数值结果和实验数据之间的协议。此外，我们还研究了不同JPA的非简并响应，并用我们的理论准确地描述了实验结果。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Single-sideband modulator for frequency domain multiplexing of superconducting qubit readout
我们介绍了一种与低温微波电路兼容的超导单边带调制器，并对其进行了实验表征，提出了将其用于超导量子比特读出的频域复用。构成该器件的单片单正交调制器由纯电抗元件（电容器和约瑟夫森结电感器）构成，不需要微波频率控制音。功率高达-85 dBm的4至8 GHz频带的微波信号在频率上被向上或向下转换多达120 MHz。对于选定的探头和调制频率，器件中的杂散谐波可抑制高达25 dB。
2017-05-24 cond-mat.supr-con quant-ph
One-shot quantum measurement using a hysteretic DC-SQUID
我们提出了一种Single Shot量子测量方法来确定约瑟夫森电荷量子比特的状态。量子位是一个库珀对盒（CPB）和测量设备是一个双结超导量子干涉仪（dc-SQUID）。这种耦合系统表现出与高Q腔中的里德伯原子的密切类似，除了在本装置中，我们受益于通过宏观量子隧穿从超导态逃逸的附加特征，这提供了最终的读出。我们测试我们的想法对现实的实验电路参数的可行性，并通过分析量子位的相位波动。
2003-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductor/ferromagnet heterostructures exhibit potential for significant reduction of hysteretic losses
首次对高温超导涂层导体的铁磁屏蔽效应进行了实验观测。实验结果进行了比较，呼吁有限元计算的基础上的H-制定的麦克斯韦方程组模型超导带铁磁屏蔽的模拟。铜稳定涂层导体的样品被电镀有镍屏蔽层，然后进行表征。研究了外加振荡横向磁场和输运电流。在这两种情况下，我们都观察到了减少交流损耗的有希望的收益，我们进一步研究了铁磁屏蔽的潜力。数值模型能够再现，也预测实验结果非常好，并将作为一个不可或缺的工具，以确定潜在的软铁磁材料，以显着减少滞后损失。
2013-05-06 cond-mat.supr-con
Estimation of hysteretic losses for MgB2 tapes under the operating conditions of a generator
作为西班牙公司Tecnalia Research and Innovation领导的欧洲项目SUPRAPOWER的一部分，对500千瓦同步混合发电机的MgB 2绕制超导线圈的滞后损耗进行了估计。特别感兴趣的是，在超导转子中的磁带中发现的损失所造成的磁通量纹波源自传统的定子在标称操作。为了计算损耗，应用2D有限元方法来求解麦克斯韦方程的H-公式，考虑超导材料及其周围Ni矩阵的非线性特性。为了能够对构成超导转子线圈的绕组的所有不同匝进行建模，研究了复杂性降低的单带截面的三个几何模型：1）第一个模型与从显微照片获得的实际截面非常接近，2）第二个模型是从计算的圆镍丝的弹塑性变形获得的，3）最后一种模型是基于简化的椭圆截面。最后的几何形状允许通过比较数值损失与从完善的解析表达式的结果来验证建模技术。此外，还研究了以下细丝转位情况：无、部分和完全转位。最后，选择正确的几何细节水平来预测转子中单个超导带材的预期行为，研究了以下操作制度：偏置直流电流，斜坡背景场下的斜坡电流，以及直流背景电流和磁场下的磁通量波纹。
2015-09-06 cond-mat.supr-con
Stability of thermally bistable states and their switching in superconducting weak link
超导弱连接（WL）作为一种约瑟夫森结（JJ），是超导科学和量子线路中广泛使用的元件之一。一个滞后的JJ与强大的超导和电阻状态之间的切换是一个很好的候选单光子探测。然而，在结中无处不在的波动强烈影响的状态的稳定性，从而从一个过渡到另一个。在这里，我们提出了一个实验研究的临界和再俘获电流的JJ基于铌WL在其滞后制度的开关统计。由分布估计了两个亚稳态，即零电压超导态和有限电压电阻态的平均寿命。此外，接近滞后交叉温度，观察到的电报噪声在时域中由于状态之间的随机切换直接提供了它们的寿命。我们提出了一个热模型，介绍了一个双阱（双稳态）功能与一个有趣的数量相对于设备的温度状态。温度波动对状态稳定性的影响。我们讨论了我们的结果，进一步提高超导WL或纳米线单光子探测器的效率。
2022-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reversibility of Superconducting Nb Weak Links Driven by the Proximity Effect in a Quantum Interference Device
我们证明了邻近效应在超导收缩热滞中的作用。从连续的热不稳定性的微米级超导量子干涉器件的传输特性与良好控制的几何形状的分析，我们得到一个完整的图片不同的热制度。这些参数决定连接是否滞后。在超导体临界温度以下，临界电流从经典的弱连接行为转变为由邻近效应驱动的行为。相关联的小幅度的临界电流使其相对于由相位滑移产生的热是鲁棒的，从而导致非滞后行为。
2015-06-04 cond-mat.supr-con
Hysteretic magnetic pinning and reversible resistance switching in High-Tc superconductor/ferromagnet multilayers
我们研究了一个高TC超导（YBa 2Cu 3 O 7-d）/铁磁（Co/Pt多层）的混合体，它表现出由磁历史驱动的电阻开关：取决于外部磁场的方向，观察到的混合态电阻的显着减少或增加作为磁化反转发生在Co/Pt多层。我们证明，杂散磁场通过i）创建的涡旋/反涡旋和ii）由外部磁场引起的涡旋的静磁钉扎引起这些效应。
2011-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fluxoid fluctuations in mesoscopic superconducting rings
圆环是研究一维相位相干性的模型系统。超导环具有均匀相位绕组的状态，其是2 $π$的整数倍，称为磁通量状态。当这些类磁通量状态之间的能量差是温度的量级，使得相位滑移在能量上是可接近的时，几个状态有助于环对在热平衡中穿过环的磁通量的磁响应，并且引起环的磁化率作为温度的函数的抑制或下降。我们回顾了超导波动的理论框架，包括由Koshnick $^1$开发的模型，其中只包括波动的环的相绕组数称为磁通量波动和一个完整的模型由冯Oppen和Riedel $^2$，其中包括所有的热波动的金斯堡-朗道框架。我们发现，足够窄和脏环的两个模型预测一个类似的磁化率响应略有变化的Tc表明通量波动占主导地位。最后，我们提出了不同的物理参数，证明我们的模型的适用性环的磁化率数据。磁化率数据跨越环对周期性施加的磁场从滞后响应转变为非滞后响应的温度区域。的磁化率数据，采取的磁通量状态之间的转换是缓慢的测量时间尺度和环的响应是滞后的，随着温度的增加而线性下降，类似的平均场响应没有波动。在更高的温度下，波动开始发挥更大的作用，发生交叉和非滞后数据显示磁通量波动引起的抑制抗磁性低于平均场响应，同意与模型。
2010-08-27 cond-mat.supr-con
Hysteresis in superconducting short weak links and $μ$-SQUIDs
微米级超导量子干涉器件（$μ$ -SQUID）中的热滞效应是提高其磁学性能的一个障碍，其中弱连接是约瑟夫森结。根据Skocpol等[J. Appl. Phys. { \bf 45}，4054（1974）]的“热点”模型，并通过采用线性近似，结合超导体热导率的温度依赖性，我们发现在短的超导Nb基弱连接和$μ$ -SQUID中，再俘获电流的温度依赖性与观察到的更好的一致。此外，利用临界电流的温度依赖性，我们发现，超过一定的温度滞后消失。我们分析的电流-电压特性和薄弱环节的温度变化的滞后和非滞后制度。我们还讨论了弱连接几何形状的影响，以扩大无杂原子操作的温度范围。
2010-09-15 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
Superconducting and Insulating Behavior in One-Dimensional Josephson Junction Arrays
描述了一维小电容约瑟夫森结阵列的实验。阵列的结电容远大于电极的杂散电容，我们认为这对于观察库仑阻塞是很重要的。约瑟夫森能量可以在原位调谐，并观察到从约瑟夫森类库仑阻塞行为的演变。这种演变可以被描述为超导到绝缘的量子相变。在库仑阻塞状态下，滞后电流-电压特性由一个动态模型描述，该模型与经典约瑟夫森结的反向分流结模型是对偶的。
2000-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase preserving amplification near the quantum limit with a Josephson Ring Modulator
固态量子信息处理的最新进展刺激了对微波频率范围内的超低噪声放大器和频率转换器的研究，这可以达到量子力学施加的极限。在这篇文章中，我们报告的第一个实现的本质上相位保持，非简并超导参量放大器，到目前为止失踪的组件。它是基于约瑟夫森环调制器，其中包括四个结的惠斯通电桥配置。装置的对称性大大提高了放大过程的纯度，并简化了其操作和分析。放大器的增益和带宽方面的测量特性与分析预测吻合得很好。使用一个新开发的噪声源，我们还表明，我们的设备的量子极限的三个因素内运行。这一发展在量子模拟信号处理领域开辟了新的应用。
2009-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamics of resistive state in thin superconducting channels
本文从理论上研究了电阻分流的超导窄沟道中电阻态的动力学特性与沟道长度$L$、外加电流$j$和表征电场在非平衡超导体中穿透深度的参数$u$的关系。我们发现，改变$u$显着影响的超导通道的电流-电压特性的行为和动态的序参数。以前，已经证明，当$u$小于临界值$u_{c1}$时，相位滑移中心同时出现在通道的不同点处，该临界值不依赖于$L$。因此，对于$u>u_{c1}$，这些中心在同一位置连续出现。在我们的工作中，我们证明了有另一个临界值的$u$。实际上，如果$u$不超过取决于$L$的特定值$u_{c2}$，则电流-电压特性表现出阶跃状行为。然而，对于$u>u_{c2}$，它变得滞后。在这种情况下，随着$j$的增加，对应于序参量沿沟道的时间无关分布的稳态在开关电流值$j_{sw}$处失去其稳定性，并且在沟道中出现序参量和电场的时间周期振荡。随着$j$向下扫描，周期性动态在某个重新捕获电流值$j_r<j_{sw}$处停止。通过电阻对通道进行分流会增加$j_r$的值，而$j_{sw}$保持不变。因此，对于一些足够高的分流器电导率，$j_r$和$j_{sw}$最终重合，滞后环消失。我们揭示了动力学制度参与的滞后，并讨论它们之间的分岔过渡。
2013-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex dynamics and losses due to pinning: Dissipation from trapped magnetic flux in resonant superconducting radio-frequency cavities
本文利用涡旋动力学模型和集体弱钉扎理论研究了脏超导体中由于俘获磁通量引起的剩余耗散。使用简单的估计，近似的分析计算，数值模拟，我们作出预测和比较与实验进行的CERN和康奈尔大学的超导射频NbCu，掺杂Nb和Nb $_3$ Sn谐振腔。我们调用滞后损失起源于一个崎岖的钉扎电位景观来解释的线性行为的剩余电阻的灵敏度被困磁通量的射频场的振幅的函数。我们的计算还预测和描述了从滞后为主的粘性为主的耗散制度的交叉。我们提出了简单的公式描述功率损耗和交叉行为，这可以用来指导材料参数的调整，以优化腔的性能。
2018-10-22 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
RFSQUID-Mediated Coherent Tunable Coupling Between a Superconducting Phase Qubit and a Lumped Element Resonator
我们演示了超导相位量子比特和集总元件谐振器之间的相干可调谐耦合。的耦合强度介导的磁通偏置的RF SQUID在非滞后制度。通过调节施加到RF SQUID的磁通偏置，我们改变了相位量子比特和谐振器之间的有效互感，从而改变了耦合能量。我们通过观察相位量子比特光谱中分裂大小的调制，以及通过观察共振时真空拉比振荡频率的调制，验证了耦合强度从0到$100 MHz$的调制。测量的光谱分裂和真空拉比振荡符合理论预测。
2010-01-06 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
Fabrication of Nb/Al(AlOx)/Nb DC SQUID by focused ion beam sculpturing
采用聚焦离子束三维刻蚀技术制备了高重复性的Nb/Al（AlOx）/Nb约瑟夫森结基直流超导量子干涉器件（DC SQUID）。通过改变Al阻挡层和氧暴露时间，制备了临界电流为25 ~ 1100微安的滞后和非滞后DC SQUID。所制备的直流SQUID具有周期性的磁通依赖性，在4.2K时调制因子高达92%。
2011-07-04 cond-mat.supr-con
Step Structure Observed in the Superconducting Transition of a Bulk Pb Wire with Very Low Current Densities
我们目前的测量上获得的散装圆柱体的铅与SQUID皮伏表。观察到一个独特的滞后台阶结构。它在增大电流时被冲掉，在更高的磁场中被强化。在中间状态的耗散机制的经典模型进行了简要回顾，并用于给出这些结果的第一个解释，虽然还没有达到一个完整的理解。
1998-06-19 cond-mat.supr-con
rf-SQUID measurements of anomalous Josephson effect
本文讨论了由嵌入具有不可忽略电感的超导环中的反常约瑟夫森结构成的rf-SQUID的响应。我们证明了一个适当的扫描面内磁场可以导致总通量和电流在设备中流通调制和表现滞后。分析了系统的阻尼响应作为在不同值的屏蔽参数的异常相移的函数，以突出可以观察到滞后行为的参数范围。证明了穿透SQUID环的磁通量进一步调制系统的滞后响应。此外，我们表明，异常相移可以方便地确定通过测量的平面外磁场，在该设备切换到电压状态和捕获的磁通量子的数量的变化。最后，我们比较了两种不同的设备配置，即，SQUID包括只有一个或两个异常结的响应。实验结果表明，该装置可有效地用于探测和测量反常约瑟夫森效应。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
QND measurement of a superconducting qubit in the weakly projective regime
基于滞后约瑟夫森结的开关的量子态检测器被偏置接近其临界电流，使用简单，但具有强的反作用。我们表明，通过限制开关电压和使用快速低温放大器，可以大大减少DC开关检测器的反作用，从而可以在25 ns内以1 MHz的重复率完成单次读出而不损失对比度。基于两个连续读出的序列，我们表明，测量具有明确的量子非爆破字符，QND保真度为75%。
2010-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Hysteresis in mesoscopic superconducting disks: the Bean-Livingston barrier
利用Ginzburg-Landau（GL）理论并适当考虑几何形状因子引起的退磁效应，对介观超导圆片的磁化行为表现出磁滞现象进行了解释.在大圆盘中，Bean-Livingston表面势垒是滞后的原因。而在小磁盘中，卷屏障是造成这种滞后的原因。结果表明，虽然样品的磁化强度是抗磁性（负），测得的磁化强度可以是积极的，在某些领域的实验观察到，这是一个后果的去磁化效应和实验设置。
1998-04-16 cond-mat.supr-con
Temperature and phase dynamics in superconducting weak-link
讨论了超导收缩弱连接（WL）的含时热模型，以研究其温度和相位的确定性动力学。发现了一种新的动态机制，其中WL两端存在非零电压，WL的温度稳定在浴温和超导体的临界温度之间。这种制度存在于一个有限的偏置电流范围内，并引起一个新的滞后制度的电流-电压特性。我们还讨论了这种动态制度的电流-电压特性和实验意义的波动的影响。
2014-11-25 cond-mat.supr-con
Superconducting Quantum Interference in Twisted van der Waals Heterostructures
现代超导量子干涉器件（SQUID）通常由Al或Nb电极制成，并通过原位氧化工艺在它们之间建立弱连接。然而，这种平面纳米和微米SQUID的共同问题是滞后的电流-电压曲线和浅的通量调制深度。在这里，我们证明了约瑟夫森结和SQUID的形成使用干转移技术堆叠和确定性错位片的NbSe $_{2}$，允许一个克服这些问题。结果表明，扭曲NbSe $_{2}$ -NbSe $_{2}$结的Josephson动力学对晶轴失准角敏感.然后实施单个光刻工艺以将约瑟夫森结成形为SQUID几何形状，该SQUID几何形状具有$\simeq$ 25 $μm^{2}$的典型环路面积和600 nm宽的弱连接$\simeq$。这些器件显示出大的稳定电流和电压调制深度，分别高达$ΔI_{c} \simeq$ 75 $\%$和$ΔV \simeq$ 1.4 mV。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experimental observation of a first-order phase transition below the superconducting transition temperature in the multilayer cuprate superconductor HgBa$_2$Ca$_4$Cu$_5$O$_y$
在多层铜氧化物超导体HgBa $_2$ Ca $_4$ Cu $_5$ O $_y$（Hg-1245）中发现了一级相变，其超导转变温度为108 K.我们观察到在41 K附近的滞后比热跃变。我们的结论是，Bardeen-Cooper-Schrieffer对有一个剩余的熵，由于在一个单位细胞的Hg-1245的五个CuO $_2$平面之间的相位差的波动，这种波动冻结低于一阶相变温度。
2014-08-07 cond-mat.supr-con
Geometrical edge barriers and magnetization in superconducting strips with slits
本文从理论上研究了在外加磁场H_a作用下，带狭缝的共面超导带材的磁场和电流分布。我们考虑了没有体钉扎的理想条带，计算了仅由于几何边缘势垒引起的磁矩m_y作为H_a的函数的滞后行为。我们发现m_y-H_a曲线受狭缝的影响很大。在上升磁场中，由于狭缝阻止了磁通量的穿透，m_y-H_a曲线呈现出扭结或尖峰结构。在下降磁场中，m_y变为正值，因为磁通量被捕获在狭缝中，这与没有狭缝的单个条带的行为形成对比，对于单个条带，m_y =0。
2003-02-10 cond-mat.supr-con
Elastic properties of polycrystalline YBa_2Cu_3O_7: Evidence for granularity induced martensitic behavior
本文研究了用溶胶-凝胶法制备的YBa_2Cu_3O_7超导多晶样品的弹性性质。所有样品的质量进行了检查，通过X射线衍射和扫描电子显微镜，而它们的物理性能进行了验证，通过运输和磁性测量。使用标准脉冲回波技术通过测量作为温度函数的超声波的相速度和衰减（在几MHz的范围内）来进行弹性研究。我们的研究集中在低温区间（T <200 K）。结果表明，在超导临界温度T_C以上，超声波的衰减具有很强的滞后行为（除了通常观察到的速度滞后行为外），这有力地支持了类马氏体相的存在。我们认为，这种特殊的行为可以归因于存在于样品中的粒度。
2005-11-08 cond-mat.supr-con
A scalable readout system for a superconducting adiabatic quantum optimization system
我们已经设计，制造和测试了一个XY可寻址的读出系统，该系统是专门为读取集成电路中的超导通量量子位量身定制的，可以实现绝热量子优化。在这样的系统中，当量子力学隧穿被抑制时，仅需要在绝热演化结束时读取通量量子比特，从而简化了读出过程的许多方面。用于$N$ -量子位绝热量子优化系统的读出架构包括由$2\sqrt{N} + 2$偏置线控制的$N$滞后dc SQUID和$N$ rf SQUID锁存器。锁存元件耦合到量子位，并且dc SQUID然后耦合到锁存元件。这种读出方案提供了两个关键优势：首先，锁存元件提供了卓越的通量灵敏度，其显著超过了使用实际互感将通量量子位直接耦合到直流SQUID所能实现的灵敏度。第二，锁存元件的状态对于滞后dc SQUID的切换所生成的ac电流的影响是鲁棒的，因此允许重复询问锁存元件，以便减轻dc SQUID的随机切换的影响。我们证明，它是可能的，以实现单量子比特读取错误率$<10^{-6}$与此读出方案。我们已经表征了128量子位读出系统的系统级性能，并在最佳锁存元件偏置条件下测量了$8\times10^{-5}$的读出错误概率。
2010-09-16 cond-mat.supr-con
Magnetic hysteresis of a superconducting microstrip resonator with a high edge barrier
本文研究了具有高边缘势垒的超导微带谐振器的磁滞特性。我们测量的磁滞，无论是扫描磁场或高微波电流调谐的边缘势垒。我们表明，这样的设备的磁滞是定性的不同，从一个没有边缘势垒，可以理解的基础上的广义临界态模型。特别是，我们提出并证明了一个简单而直观的方法，依赖于图的品质因数与谐振频率揭示这些滞后行为背后的物理过程。在此基础上，我们发现，迈瑟电流和涡旋钉扎之间的相互作用是理解这样的设备的磁滞是必不可少的。
2018-12-07 cond-mat.supr-con
Thermal fluctuations in ultrasmall intrinsic Josephson junctions
研究了小面积滞后本征约瑟夫森结的电流-电压曲线，其中约瑟夫森能量$E_J=\hbar J_c/2e$为热能$kT$的数量级。一个非单调的温度依赖性的开关电流的观察和解释的热相位波动。在低温下，过早地从超导态转换到电阻态是涨落的最重要的影响。在高温下，仅观察到单个电阻分支。在交叉温度下，存在滞后相扩散分支。它显示了由引线形成的外部电路的频率依赖性阻抗的重要性。
2003-06-09 cond-mat.supr-con
Quantum non-demolition measurement of a superconducting two-level system
在量子力学中，测量过程是信息提取和量子系统状态扰动之间的微妙相互作用。量子非破坏（QND）测量通过使用特定的系统-检测器相互作用来最小化这种干扰，该相互作用保留了量子系统的合适算子的本征态。这导致理想的投影测量。我们目前的实验中，我们进行了两个连续的测量量子二能级系统，超导通量量子比特，通过探测耦合非线性谐振器的滞后行为。两个测量结果之间的大的相关性证明了读出方法的QND性质。超导量子比特的QND测量是可能的，这一事实加强了这些制造的介观系统被视为基本量子对象的概念。我们的研究结果也与量子信息处理有关，其中投影测量用于状态准备和纠错等协议。
2006-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Elimination of thermal bistability in superconducting weak links by an inductive shunt
超导弱连接的量子相位相干行为在有限电压状态下由于热耗散和热滞效应而被猝灭。后者可以通过改善散热和/或通过降低临界电流来减少，从而获得相动态制度，尽管在窄的偏置电流和温度范围内。在这里，我们证明了一个电感分流与精心选择的参数引入了意想不到的非线性动力学，破坏了一个稳定的固定点，否则在耗散分支。这导致了在本征滞后WL基微米尺寸超导量子干涉器件中具有大电压振荡的非滞后行为。动态热模型定量地描述了我们的观察，并进一步使我们能够详细说明最佳分流条件。
2019-10-18 cond-mat.supr-con
High efficiency thermal switch based on topological Josephson junctions
提出了一种基于二维拓扑绝缘体的热偏置约瑟夫森结中相位相干热流的磁通控制衍射热开关。对于短结，系统显示出急剧的切换行为，而对于长结的切换是平滑的。在物理上，这种切换是由于超导凝聚体的多普勒频移引起的，多普勒频移是由磁通量引起的屏蔽电流引起的。我们提出了一个可能的实验实现，表现出40%的相对温度变化之间的开和关状态的现实参数。这比最近实现的基于常规超导隧道结的热调制器大两倍。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic field sorting of superconducting graphite particles with T$_c$$>$400K
本文提出利用磁场梯度分选工业石墨粉末，获得高于室温的超导石墨颗粒，电阻和磁化测量证实其起始转变温度可达约700K，为研究高温超导乱层堆垛石墨相开辟了新途径。
2024-10-23 cond-mat.supr-con
Two-Phase Regime in the Magnetic Field-Temperature Phase Diagram of a Type-II Superconductor
本文研究了${\rm V_{3}Si}$超导晶体磁矩的磁场和温度依赖性。在恒定的磁场中，温度略低于超导转变温度时，磁矩在温度上是滞后的。然而，磁矩-磁场等温线是可逆的，并且表现出形式上类似于液体-气体转变的压力-体积等温线的特征。这表明超导相图中存在一级相变、两相区和临界点。使用克劳修斯-克拉珀龙方程根据数据确定的熵变与基于两相涡旋密度差异的估计一致。
2002-06-06 cond-mat.supr-con
Observation of Quantum Griffiths Singularity and Ferromagnetism at Superconducting LaAlO3/SrTiO3(110) Interface
在带绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面处出现了各种现象，如超导性和铁磁性，显示了潜在的应用机会，并带来了基础研究兴趣。特别是在LaAlO 3/SrTiO 3界面形成的二维电子气为超导体到弱局域金属的量子相变提供了一个诱人的平台。本文报道了在垂直磁场驱动下，在LaAlO_3/SrTiO_3（110）界面上形成的超导二维电子气的超导-金属转变。有趣的是，当接近量子临界点时，动力学临界指数不是常数而是发散值，这是超低温下淬火无序引发量子Griffiths奇异性的直接证据.此外，在LaAlO 3/SrTiO 3（110）界面处首次观察到磁电阻的滞回特性，这表明LaAlO 3/SrTiO 3（110）界面可能存在超导电性和铁磁性共存。
2016-06-07 cond-mat.supr-con
Thermal superconducting quantum interference proximity transistor
本文实验演示了通过相位调谐超导邻近效应控制纳米线热流的热超导量子干涉晶体管，实现温度调制和相位可调热存储功能，为相干热电子学器件设计奠定基础。
2022-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unusual magnetic field-induced phase transition in the mixed state of superconducting NbSe2
在低于T_c的几个温度下，测量了单晶六方NbSe_2基面热导率κ与沿c轴和垂直于c轴的磁场H的关系.当磁场位于基面并平行于热通量时，我们观察到，在低于H_c2的磁场中，κ（H）具有一级相变的所有一般特征。如果H仍在基面上，但方向垂直于热流方向，则这种转变在κ（H）曲线上不明显。这种转变的起源还不清楚。
2003-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsically shunted Josephson junctions for electronics applications
传统的约瑟夫森金属-绝缘体-金属器件固有地欠阻尼，并且由于与正常状态下的子隙电阻相比非常高的子隙电阻而表现出滞后的电流-电压响应。与此同时，超导数字应用需要具有单值特性的过阻尼结。克服滞后行为的常用方法是将外部低电阻正常金属分流器与每个结并联。不幸的是，这种解决方案导致电路设计相当复杂，并通过结引入寄生电感。本文提供了一个简明扼要的概述了一些通用的方法，已经提出，以实现内部分流的约瑟夫森异质结的障碍，本身包含所需的电阻组件。主要的注意力是支付给本地弱链接传输概率，所以强烈无序的界面平面，传输概率是微小的两个超导电极之间的过渡区的主要部分，而一小部分的接口是透明的自分流设备。我们考虑实现一个通用的双峰分布函数的可能性，并强调这种结的优点，可以被认为是一个新的类的自分流约瑟夫森器件的实际应用中的超导电子工作在4.2 K。
2017-10-07 cond-mat.supr-con
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
Realization of a classical counterpart of a scalable design for adiabatic quantum computation
我们实现了一个经典的对应的绝热量子计算的可扩展设计。该设计的关键元件是在两个超导元件之间提供可控耦合的耦合器（在我们的情况下，具有单个约瑟夫森结的超导环扮演超导通量量子比特的经典对应物的角色）。耦合器也是具有在非滞后模式下操作的单个约瑟夫森结的超导环。通过改变通过耦合器的磁通量，可以控制两个磁环之间的磁通耦合。因此，耦合可以从铁磁槽零调谐到反铁磁。
2007-02-28 cond-mat.supr-con
Tunable Broadband Transparency of Macroscopic Quantum Superconducting Metamaterials
在原子系统中，电磁感应透明（EIT）已经实现了在其他不透明介质中的窄带不可见性。量子EIT行为可以通过特殊设计的超材料通过仔细控制的“暗模式”干涉来经典地模仿。然而，窄的透明窗口限制了需要可调谐宽带透明性能的潜在应用。在这里，我们提出了一个宏观量子超导超材料与操纵自诱导宽带透明由于一个定性的新的非线性机制，是不同于传统的EIT或其经典的类似物。实验观察到一个几乎完全消失的共振吸收范围内施加的射频通量，并从理论上解释。透明性来自于固有的双稳态，并且可以通过改变射频和直流磁场、温度和历史来容易地调节开/关。透明性的滞后原位100%可调谐性为自动隐身超材料、强度相关滤波器和快速可调谐功率限制器铺平了道路。
2015-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Controllable Flux Coupling for the Integration of Flux Qubits
我们提出了一种新的方法来控制耦合的磁通量为基础的量子比特的装置的超导Transformer与可变磁通传递函数。该装置是通过插入一个小的滞后直流SQUID与未分流的结，作为一个约瑟夫森结与磁通控制的临界电流，并联到一个超导Transformer;通过改变磁通量耦合到直流SQUID，耦合到Transformer的磁通的传递函数可以改变。在4.2 K下对原型进行的测量显示了“开”和“关”状态之间约30的减小因子。我们讨论了系统的特点和实验结果。
2004-03-29 cond-mat.supr-con
Carbon Nanotube Quantum Dots with Nb Contacts
我们报告了使用由铌制成的超导电极制备碳纳米管量子点的情况。栅极可控的超电流值高达30 nA的邻近效应引起的。IV曲线在低温下是滞后的，并且相应的切换直方图具有约0.5-2的宽度。为了增加开关电流，使用了集成在样品布局中的片上电阻环境。
2008-09-17 cond-mat.supr-con
Proximity DC squids in the long junction limit
我们报告的设计和测量超导/正常/超导（SNS）接近直流鱿鱼在长结的限制，即超导回路中断的两个正常的金属线大约一微米长。由于金属之间的清洁界面，在低温下，大的超电流流过设备。直流鱿鱼状的几何形状导致通过磁通量对通过器件的临界电流进行几乎完全的周期性调制，其中通过SNS回路的通量量子的通量周期性为h/2 e。此外，我们研究了整个场的依赖性，特别是最大开关电流的低场和高场的依赖性。与著名的Fraunhoffer型振荡典型的短宽结相比，我们发现一个单调的高斯消光的临界电流在高场。如[15]所示，这种单调的相关性是长而窄的扩散结的典型特征。我们还发现在某些情况下，一个令人费解的再入低场。相反，临界电流的温度依赖性由邻近效应理论很好地描述，如Dubos { \it et al.} [16]在SNS电线上的长结限制。开关电流分布和滞后IV曲线也表明有趣的动态长SNS结的扩散时间跨结发挥了重要作用。
2007-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport properties of ultrathin YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ nanowires: a route to single photon detection
本文报道了在MgO（110）衬底上生长的$_2$ $_3$ O $_{7-δ}$（YBCO）超导薄膜的生长和表征。YBCO纳米线，厚度低至10 nm，宽度低至65 nm，也已成功制备。由Au覆盖层保护的纳米线显示出接近生长态薄膜的超导性质，以及仅受涡旋动力学限制的临界电流密度。10 nm厚的YBCO纳米线没有Au盖帽呈现滞后电流-电压特性，其特征在于由电压开关驱动纳米线直接从超导到正常状态。这种双稳态性与NbN纳米线中超导体内局部正常畴的存在有关。电压开关的存在下，在纳米结构的特点是高薄层电阻值，虽然保持高品质的超导性能，使我们的纳米线非常有吸引力的设备工程单光子探测器。
2017-08-15 cond-mat.supr-con
The Vortex Signature of Discrete Ferromagnetic Dipoles at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ Interface
滞后面内磁阻发展低于超导转变的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$接口$\left|H_{/\!/}\right|<$ 0.15 T，独立的载流子密度或氧退火。我们发现，这种滞后现象产生于一个薄的超导层内的涡流脱钉，其中的涡流是由离散的铁磁偶极子仅位于层上方。我们没有发现有限动量配对或体磁性的证据，因此得出结论，铁磁性严格限于界面，在那里它与超导性竞争。
2013-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hysteresis and stepwise structure in MR curves of granular superconducting ruthenocuprates RuSr$_2$(Gd$_{1.5}$Ce$_{0.5})$Cu$_2$O$_{10-δ}$}
本文研究了六元铜酸盐RuSr $_2$（Gd $_{1.5}$ Ce $_{0.5})$ Cu $_2$ O $_{10-δ}$）多晶样品的颗粒超导电性效应。主要的注意力一直致力于表现出这些影响的电流和磁场的依赖性的电阻过渡到超导状态。发现不同温度下微分电阻随电流的变化关系在两个确定的电流值处严格相交，表现出交叉点效应。这一现象已被解释考虑到晶粒间介质的非均匀状态，可以被认为是一个两个组件系统。特别关注了该非均匀系统混合状态下的磁电阻（MR）滞后以及施加电流和温度对这种现象的影响。两种类型的滞后（顺时针和逆时针）已被发现与过渡从顺时针到逆时针滞后随着温度的升高。在低场范围内，观察到了MR迟滞曲线的阶梯结构。考虑到所研究的颗粒超导体的非均匀状态，讨论了磁滞行为随温度升高而变化以及MR曲线中出现阶梯结构的可能原因。
2012-05-30 cond-mat.supr-con
Mutual Inductance Sensing SQUID: Cryogenic microcalorimeter based on mutual inductance readout of superconducting temperature sensors
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Braunschweig（德国联邦物理技术研究院（不伦瑞克））
提出基于互感读出的新型SQUID微 calorimeter，利用超导体接近临界温度时磁渗透深度的强温度依赖性，实现高能分辨率的X射线光谱检测。
2026-04-28 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Magnetoresistance in the superconducting state at the (111) LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
由于传统的自旋单重态超导和铁磁有序之间的对抗关系，同时表现出超导性和铁磁性的凝聚态系统是罕见的。在已知超导性和磁序共存的材料中（例如一些重费米子材料），超导性被认为是非常规的性质。最近，生活在钙钛矿带绝缘体LaAlO $_3$（LAO）和SrTiO $_3$（STO）之间的界面处的导电气体也被证明具有超导性和磁性。大多数以前的研究集中在LAO/STO样品，其中界面是在（001）晶面。相对较少的工作集中在（111）晶体取向上，它在界面处具有六方对称性，并被预测具有潜在的有趣拓扑性质，包括非常规超导配对状态。在这里，我们报告的（111）LAO/STO异质结的磁阻测量温度下，他们也超导。与（001）结构一样，磁电阻是滞后的，表明磁性和超导性共存，但另外，我们发现这种磁电阻是各向异性的。这种各向异性的响应在超导状态下是完全出乎意料的，并且表明（111）LAO/STO异质结构可能支持非常规的超导性。
2017-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
