Nonlocal mixing of supercurrents in Josephson ballistic point contact
本文研究了介观超导弱连接中的相干电流态,它同时受到接触面上的序参量相位差和连接界面的切向超流速度的影响。得到了由外输运电流控制的约瑟夫森电流-相位关系。在相位差接近π的约瑟夫森相位相关的电流的非局部性质的结果在两个涡旋状的状态在附近的接触的外观。
2003-04-14 cond-mat.supr-con
Effect of point-contact transparency on coherent mixing of Josephson and transport supercurrents
本文从理论上考虑了在有输运电流的弹道点接触中电子反射对直流约瑟夫森效应的影响。本文研究了有限透明对接触面附近和最近预测的相位差$ϕ=π,$)处的类涡流的影响。我们表明,在低温下,即使是一个小的反射的接触破坏了上述的旋涡状电流状态,这可以通过增加温度恢复。
2004-09-16 cond-mat.supr-con
Dynamics of spin transport in voltage-biased Josephson junctions
我们研究了电压偏置自旋激活约瑟夫森结中的自旋输运。自旋过滤,自旋混合,和多重Andreev反射的相互作用导致的直流和交流自旋电流的非线性电压依赖性。本文计算了超导体-铁磁体-超导体(SFS)约瑟夫森结的自旋电流(I_S)的电压特性。结果表明,I_S(V)的次谐波能隙结构对铁磁界面产生的自旋混合程度敏感,并在多次Andreev反射过程中表现出与自旋输运相关的显著奇偶效应.对于强自旋混合,直流自旋电流的大小和方向都可以由偏置电压灵敏地控制。
2007-06-15 cond-mat.supr-con
Equilibrium Properties of Double-Screened-Dipole-Barrier SINIS Josephson Junctions
我们报告的DC约瑟夫森效应的自洽微观研究在$SINIS$结的屏蔽偶极子层在$SN$接口产生的双势垒多层$SIN$结构。我们的方法从一个简单的立方晶格上定义的微观哈密顿量,与一个有吸引力的哈伯德项占短的相干长度的超导秩序在半无限的铅,和空间扩展的电荷分布(屏蔽偶极子层)诱导的超导体$S$和干净的正常金属夹层$N$的费米能量的差异。通过采用温度格林函数技术,在一个连分数表示,这种空间不均匀的障碍的邻近效应,电流相位关系,临界超电流和正常状态结电阻的影响,研究了不同的正常夹层厚度和障碍高度。这些结果与高$T_c$晶界结相关,并且还揭示了可以导致明显弹道$SNS$结的低临界电流同时以弱得多的方式增加其正常状态电阻的机制之一。当$N$区域是掺杂半导体时,我们发现在穿过超导临界温度时,偶极层(由小的费米能级失配产生)发生了实质性的变化,这是邻近效应的一个新的特征,可能与最近在Nb/InAs双层膜中的拉曼研究有关。
2001-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluxon interaction with the finite-size dipole impurity
研究了长约瑟夫森结中磁通子与有限尺寸偶极杂质的相互作用。该杂质具有极性,并且将被称为{ \it偶极}杂质,因为它也具有方向,并且因此在空间反演变换$x \to -x$下改变其符号。该模型用于描述与约瑟夫森传输线量子位的电感耦合以及穿透长约瑟夫森结的Abrikosov涡旋。导出了通量质心及其速度的近似运动方程。利用这些方程,我们证明了磁通子在杂质上的钉扎和散射与用狄拉克$δ$函数的导数模拟的点杂质的情况有很大的不同
2019-03-02 cond-mat.supr-con nlin.PS
Creation of classical and quantum fluxons by a current dipole in a long Josephson junction
研究了电流从一点注入到另一点收集的长环形约瑟夫森结(JJ)中磁通子的静态和动态性质。均匀分布的直流偏置电流也适用。我们证明,在无限小的电流偶极子的大小的限制,偏置电流密度的临界值,在此之上静态相位分布不存在,这是最近发现的(在夫琅和费的分析形式)的环形JJ的长度远小于约瑟夫森穿透长度,是有效的,无论结的长度,包括无限长的JJ。在长环形JJ中,如果偏置电流密度超过临界值,则偶极子产生自由磁通。对于长JJ,我们还发现了另一个临界值(也是解析形式),它总是略小于Fraunhofer值,除了两个值都消失的点。产生新临界值的静态相位配置是基于不稳定的磁通-反磁通束缚态,因此它可能不会在通常的(经典)状态下表现出来。然而,它提供了一个占主导地位的瞬子配置隧道出生的自由通量,因此,它预计将确定在超低温下的通量量子出生阈值。我们还考虑了自由磁通子与被其钉扎的电流偶极子和反磁通子组成的复合体的相互作用,得到了一个抑制净相互作用力的条件,该条件使得自由磁通子的长JJ近似均匀。分析结果与数值模拟进行了比较。
2003-10-24 cond-mat.supr-con nlin.PS
Transparency-engineered SQUID cells for Kerr-free three-wave-mixing Josephson metamaterials
Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Consiglio Nazionale delle Ricerche, CNR-SPIN(意大利国家研究委员会 SPIN 研究所);QuantWare(QuantWare 公司);University of Sannio(桑尼奥大学)
本研究提出一种用于无克尔三次混频约瑟夫森超材料的透明度工程rf-SQUID单元,推导了无克尔条件,确定了工作脊线,为克尔抑制约瑟夫森行波参量放大器提供了设计原理。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Toward terahertz heterodyne detection with superconducting Josephson nano-junctions
在这封信中,我们提出了离子辐照的YBa_2Cu_3O_7约瑟夫森纳米结的高频混频特性的研究。频率范围,跨越以上和以下的交界处的特征频率fc,允许清楚地观察两个混合制度之间的过渡。实验结果与三端口模型的预测结果吻合较好。最后,我们讨论了潜在的结建立一个约瑟夫森混频器工作在太赫兹频率范围内。
2012-06-08 cond-mat.supr-con
Metamaterial atom with multijunction superconducting structure
我们提出了基于铜氧化物约瑟夫森结的平面负介质的超材料单元(元原子)的数值模拟结果。该电路由两个耦合谐振器组成:“磁偶极子”和“电偶极子”。第一种是多结超导结构的超导螺旋谐振器SQIF(超导量子干涉滤波器SQIF),第二种是普通金属薄膜梳状谐振器。与无源金属谐振器相比,具有约瑟夫森结(磁偶极)的超导谐振器由于约瑟夫森电感的磁相关性,可以通过外加磁场进行调谐。讨论了一维平面负介质的模拟特性。
2013-02-05 cond-mat.supr-con
Capturing Complex Behaviour in Josephson Travelling Wave Parametric Amplifiers
本文分析了新近研制的约瑟夫森行波参量放大器中的混频现象。使用WRspice进行的电路模拟显示了JTWPA允许所有音调传播的全部行为。耦合模方程(CMEs)只包含泵,信号,和闲频传播被证明是不足以完全捕捉复杂的混合行为的JTWPA。扩展的CME通过额外的状态向量的解析解允许更接近的协议与WRspice。我们考虑一个有序的框架,系统包含扩展本征模,并在每一步与WRspice进行定性比较。这两种方法之间的一致性验证了这两种方法,并提供了深入了解JTWPA的操作。我们表明,在使用CME时应小心,并建议WRspice应用作非线性超导电路,如JTWPA的设计工具。
2019-12-11 cond-mat.supr-con quant-ph
A compact design for the Josephson mixer: the lumped element circuit
我们提出了一个紧凑和有效的设计方面的增益,带宽和动态范围的约瑟夫森混频器,超导电路执行三波混频在微波频率。在一个所有集总元件为基础的电路与电流耦合端口,我们展示了非退化放大的微波信号在带宽高达50 MHz的功率增益为20 dB。该混频器的量子效率约为70 $\%$,饱和功率达到$-112$ dBm。
2015-06-08 cond-mat.supr-con quant-ph
Quasi-phasematching in a poled Josephson traveling-wave parametric amplifier with three-wave mixing
我们发展了准相位匹配(QPM)的概念,并将其应用于最近提出的具有三波混频(3WM)的约瑟夫森行波参量放大器(JTWPA)中。该放大器是基于一个梯形传输线组成的磁通偏置的射频SQUID的非线性是$χ^{(2)}$型。QPM是在3WM工艺中实现的,$ω_p=ω_s+ω_i$(其中$ω_p$、$ω_s$和$ω_i$分别是泵浦、信号和空闲频率),这是由于将JTWPA设计成包括这些SQUID的周期性反转组,这些SQUID反转非线性的符号。建模表明,JTWPA带宽相对较大(约为2.5 GHz)。$0.4ω_p$)和平坦模式,而不需要的模式,包括$ω_{2p}=2ω_p$、$ω_+=ω_p +ω_s$、$ω_- = 2ω_p - ω_s$等,在工程分散的帮助下被强烈抑制。
2021-06-01 cond-mat.supr-con physics.app-ph physics.ins-det
Frequency pulling and mixing of relaxation oscillations in superconducting nanowires
许多超导技术,如快速单通量量子计算(RSFQ)和超导量子干涉器件(SQUID)依赖于约瑟夫森结中非线性动力学的调制来实现功能。然而,最近,基于纳米线的开关和热加热的超导器件已经被开发出来,用于诸如单光子检测和数字逻辑等领域。在本文中,我们使用电阻分流来控制超导纳米线的非线性加热,并比较所产生的动力学观察到的约瑟夫森结。我们发现,热点生长与外部分流的相互作用产生高频弛豫振荡与观察到的约瑟夫森结由于其快速的时间常数和能力,由一个弱的周期性信号调制的类似的行为。特别地,我们使用微波驱动器来拉动和混合振荡频率,从而产生类似于AC约瑟夫森效应的锁相特征。基于这些结论的新型纳米线器件在参量放大和频率复用等领域具有广阔的应用前景。
2017-09-19 cond-mat.supr-con
Vulnerability to Parameter Spread in Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifiers
分析了电路参数变化对约瑟夫森行波参量放大器性能的影响。具体而言,我们调查的JTWPA概念是使用磁通偏置的非滞后rf-SQUID的传输线配置,利用三波混频(3 WM)制度。色散工程使相位匹配能够实现$\sim$ 20 dB的功率增益,同时抑制不需要的混频过程的产生。使用3 WM-JTWPA电路模型的两个色散工程概念,即,谐振相位匹配(RPM)和周期性电容调制(PCM)的讨论,结果也可能适用于四波混频(4 WM)JTWPA。我们提出了合适的电路参数集和评估放大器的性能,电路参数的变化和不使用瞬态电路仿真。这种方法固有地考虑到微波反射,不需要的混合产品,不完美的相位匹配,泵耗尽等的情况下,RPM的谐振频率扩展是至关重要的,而PCM是不太敏感的参数扩展。我们讨论的自由度,使JTWPA电路更宽容的参数扩散。最后,我们的分析表明,磁通偏置点的rf-SQUID表现出克尔自由的非线性接近的最佳点关于临界电流扩散。
2023-01-30 cond-mat.supr-con
Josephson parametric converter saturation and higher order effects
基于约瑟夫森结的微波参量放大器已成为许多量子信息实验的关键部件。理论上尚未很好预测的一个关键限制是决定其处理大幅度信号的能力的增益饱和行为。对基于三波混频的相位保持放大器中的这种行为的典型解释是泵浦耗尽,其中产生放大的泵浦光子的消耗导致增益的降低。然而,在这项工作中,我们提出的实验数据和理论计算表明,四阶克尔非线性固有的约瑟夫森结的约瑟夫森参量转换器(JPC)的主导因素。基于克尔的理论有一个不寻常的性质,即根据偏置条件,导致较低和较高增益的饱和。这项工作提出了一种新的方法,优化器件性能的克尔非线性的存在,同时保留设备的可调谐性,并指出控制高阶哈密顿项的必要性,使参数器件的进一步改进。
2017-09-04 cond-mat.supr-con quant-ph
Quadratic Mixing of Radio Frequency Signals using Superconducting Quantum Interference Filters
作者演示了应用于超导量子干涉滤波器的弱时谐电磁场的二次混频,该滤波器由高$T_{\mathrm{c}}$晶界约瑟夫森结制成,并在有源微冷器中工作。作者使用B=0附近直流电压输出中的抛物线形状的下降来混合\emph{quadratically}两个外部射频信号,频率$f_{\mathrm{1}}$和$f_{\mathrm{2}}$远低于约瑟夫森频率$f_{\mathrm{J}}$,并在$| {f_{1}-f_{2}}| $检测相应的混合信号。当SQIF在没有磁屏蔽的情况下工作时,也会发生二次混频。实验结果很好地描述了一个简单的分析模型的基础上的绝热近似。
2006-08-10 cond-mat.supr-con
Josephson Metamaterial with a widely tunable positive/negative Kerr constant
我们报道了一种新型一维约瑟夫森超材料的微波特性,该材料由一系列非对称超导量子干涉器件(SQUID)组成,通过公共约瑟夫森结实现最近邻耦合。这种超材料表现出很强的克尔非线性,克尔常数在很宽的范围内可调,从正值到负值,通过磁通量线程SQUID。实验结果与约瑟夫森链非线性效应理论符合得很好。超材料是非常有前途的约瑟夫森行波参量放大器的有源介质,它的使用有利于相位匹配的四波混频过程中的有效参数增益。
2017-07-21 cond-mat.supr-con
Signature of Anomalous Andreev bound states in magnetic Josephson junction of noncentrosymmetric superconductor on a topological insulator
研究了在弹道极限下生长在三维拓扑绝缘体(TI)表面的洁净非中心对称超导体/半金属/非中心对称超导体结中的约瑟夫森效应。我们发现的签名的异常Andreev束缚态(ABS)和带分裂的自旋激活势垒的势垒的磁矩是错位的体矩。在垂直入射条件下,当磁矩平行取向时,在TI表面存在手征Majorana模和4个$π$周期ABS。但是对于反平行错位,我们观察到2个$π$周期性ABS。对于斜入射,ABS中存在间隙。我们发现分裂的Andreev水平的存在下,RSOC和不平等的混合单三重态的相关性存在于NCSC。Majorana模、ABS和Josephson超电流可以通过势垒磁矩与非磁矩的比值来控制。发现临界电流在单重态或三重态占主导的NCSC中最大,而在等混合条件下最小。ABS被发现是屏障厚度依赖性的,并且对于不透明屏障被抑制。我们观察到一个单调衰减的临界电流与一个有限的结长度为所有的单重态-三重态混合和磁矩。的电流相位关系被发现是正弦的,没有相移的半金属极限,然而,对于不同的取向的体矩,也观察到一个异常的特性。
2021-05-03 cond-mat.supr-con
Wideband Josephson Parametric Isolator
针对超导量子计算机中分立微波隔离器体积大的问题,提出基于DC-SQUID磁通调制的双端口集成隔离电路,利用三波混频实现非互易传输,在600 MHz带宽内方向性大于15 dB。
2023-06-23 cond-mat.supr-con quant-ph
Gyrator operation using Josephson mixers
非互易微波器件,如循环器,在量子网络中路由量子信号和保护量子系统免受来自检测链的噪声影响方面很有用。然而,目前使用的商用低温循环器由于其可观的尺寸、损耗和固有磁场而不适合于可扩展的超导量子架构。我们报告一个关键的非互易元素的测量,即,回转器,它可以用来实现循环器。与使用磁光效应在相反方向上的传输信号之间引起$π$相移的最先进的回转器不同,我们的设备使用基于约瑟夫森的三波混频设备的相位非互易性。通过耦合这些混频器中的两个,并在无噪声频率转换模式下操作它们,我们表明,该设备作为一个非互易移相器,其相移是由驱动混频器的微波音调的相位差控制。这种器件可用于实现适用于量子信息处理应用的无损片上超导环行器。
2017-09-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Josephson mixers for terahertz detection
本文报道了离子辐照YBa2Cu3O7约瑟夫森结在太赫兹天线中的高频混频特性的实验和理论研究。我们研究了本振功率和频率对器件性能的影响。实验数据进行了比较与理论预测的一般三端口模型的混频器,其中的交界处所描述的并联结模型。在不同的频率范围内,跨越以上和以下的结的特征频率fc的转换效率得到了很好的协议。
2014-05-23 cond-mat.supr-con
Mesoscopic Hamiltonian for Josephson travelling-wave parametric amplifiers
本研究针对嵌入约瑟夫森结的传输线参量放大问题,采用介观量子化技术推导得到描述四波混频过程的量子哈密顿量,验证了其经典极限与已有耦合模理论的一致性,方法具有普适性。
2025-05-20 cond-mat.supr-con quant-ph
Spatial interference changes the symmetry class of a Josephson element
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(advanced studies 高级研究大学)
该研究发现空间干涉可打破约瑟夫森结的反演对称,推导了相关判据,提出相位反射可保留电容分流结量子谱,为约瑟夫森元件对称类调控提供了新途径。
2026-10-14 cond-mat.supr-con quant-ph
Self phase-matched broadband amplification with a left-handed Josephson transmission line
针对 J-TWPA 中非线性效应导致的相位匹配难题,提出基于左手负折射率 Josephson 超材料的自相位匹配传输线,无需复杂工程即可在数 GHz 带宽实现超过 20 dB 增益。
2024-01-25 cond-mat.supr-con quant-ph
Multi-Path Interferometric Josephson Directional Amplifier for Qubit Readout
我们实现并表征了一个适用于量子比特读出的量子限制的定向约瑟夫森放大器。该器件由两个非简并的三波混频放大器组成,它们以干涉方案耦合在一起,嵌入在印刷电路板中。非互易性是通过在馈送设备的同频泵之间施加相位梯度来产生的,该相位梯度在法拉第介质中起磁场的作用。通过系统中多路径之间的波干扰,诱导定向放大和反射增益消除。我们测量并讨论了器件的主要品质因数,实验结果与理论符合得很好。这种定向放大器的改进版本有望消除对体积庞大的片外隔离级的需求,这些隔离级通常在高保真、量子非破坏测量设置中将量子系统和前置放大器分开。
2017-10-08 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Kerr-free three-wave mixing in superconducting quantum circuits
量子限约瑟夫森参量放大器是电路QED读出链中的关键器件。最先进的参量放大器的动态范围受到信号引起的斯塔克位移的限制,斯塔克位移使放大器从其工作点失谐。使用超导非线性非对称电感元件(SNAIL)作为有源元件,我们展示了原位调谐设备通量和泵浦到修饰的无克尔工作点的能力,与标称工作点相比,该工作点提供了可以由我们的放大器处理的光子数量的10倍增加。我们所提出的无克尔三波混频的方法和实验验证,可以扩展到提高量子超导电路中的其他泵浦操作的动态范围。
2019-05-27 cond-mat.supr-con quant-ph
Flux-driven Josephson traveling-wave parametric amplifier
提出了一种由磁通量波驱动的行波参量放大器的概念。该电路由一个串行阵列的对称直流SQUID电感耦合到一个单独的超导LC传输线进行泵微波,从而信号和泵施加到不同的端口。所提出的三波混频放大器包括,首先,信号(空闲)波的可调相位速度,因此良好的相位匹配,在宽的频率范围内产生大的增益,其次,克服了泵浦耗尽问题。实验参数和特性的放大器进行了评估,并显示在量子信息单光子电路的应用前景。
2019-10-30 cond-mat.supr-con
Symmetry Protected Josephson Supercurrents in Three-Dimensional Topological Insulators
将拓扑绝缘体(TI)的表面态耦合到s波超导体上,可以产生长期以来一直寻求的Majorana准粒子激发。然而,当体载流子完全耗尽时,即,在真正的拓扑制度,是相关的调查马约拉纳模式。在这里,我们报告测量的直流约瑟夫森效应在TI-超导体结的化学势从散装带的带隙,或通过真正的拓扑制度,其特征在于存在的只有表面电流。我们研究了在不同的体积/表面比的系统的相对行为,确定强体/表面混合,无序,和磁场的影响。我们将我们的结果与3D量子输运模拟进行比较,得出的结论是,由于带的固有拓扑结构,超电流主要由表面态携带,并且它对无序具有鲁棒性。
2012-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
c-Axis Twist Bi2Sr2CaCu2O(8+delta) Josephson Junctions: A New Phase-Sensitive Test of Order Parmaeter Symmetry
Li等人发现,即使在Tc下,Bi 2Sr 2CaCu 2 O(8+x)的原子级纯c轴扭转结的临界电流密度JcJ与组成单晶的临界电流密度JcS相同,与扭转角φ 0无关。我们从理论上研究了dx ~ 2-y ~ 2波的序参量是否会因dxy分量的混合而发生扭曲,但发现这种扭曲不可能解释Tc附近的数据。因此,序参量包含s波分量,但不包含任何dx 2-y2波分量。此外,c轴约瑟夫森隧穿是完全不相干的。我们还提出了一个c轴结三晶实验,它不依赖于昂贵的基板。
1999-02-19 cond-mat.supr-con
Effect of Parallel Transport Currents on the D-wave Josephson junction
本文研究了d波超导体中相干电流态的非局域混合。超导体组通过弹道点接触连接。银行有一个错误的方向和相位差。此外,它们还受到沿d波晶体的$ab$平面且平行于超导体之间界面的切向输运电流的作用。本文研究了取向差和外输运电流对电流相位关系和电流分布的影响。观察到,在相位差接近0、$π$和$2π$的值处,电流分布在点接触附近可能具有涡旋状形式。这种d波超导体结的电流分布与s波超导体结的电流分布完全不同。作为有趣的结果,自发和约瑟夫森电流的情况下观察到的$ϕ=0$。
2009-10-01 cond-mat.supr-con
Coexistence and tuning of spin-singlet and triplet transport in spin-filter Josephson junctions
通过功能界面耦合越来越多材料的能力不断提高,为一系列令人兴奋的实验和极其先进的设备铺平了道路。在这里,我们专注于磁不均匀超导体/铁磁体(S/F)界面产生自旋极化三重态对的能力。我们在之前关于自旋过滤器铁磁约瑟夫森结(JJ)的成就的基础上,找到了临界电流温度行为的简洁实验基准与基于微观计算的理论模型之间的独特对应关系,这使我们能够确定后验自旋单重态和三重态关联函数。这种联合分析为单重态和三重态输运的共存性和可调谐性提供了准确的证据。这变成了一个独特的机会,在JJ中的无序和自旋混合效应的模型,以扩大空间的参数,调节约瑟夫森效应的现象学,并可以应用于各种新型的JJ。
2022-01-10 cond-mat.supr-con
Three-Wave Mixing Quantum-Limited Kinetic Inductance Parametric Amplifier operating at 6 Tesla and near 1 Kelvin
本文介绍一种基于NbN超导薄膜的动力学电感参量放大器,在6特斯拉磁场和850 mK温度下实现量子极限放大,具有高动态范围和磁场兼容性,为量子信号处理提供稳健方案。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
A quantum model for rf-SQUIDs based metamaterials enabling 3WM and 4WM Travelling Wave Parametric Amplification
提出了单光子水平下约瑟夫森基超材料三波混频和四波混频的量子模型。所考虑的传输线,即行波约瑟夫森参量放大器(TWJPA),是由一串rf-SQUID组成的双极,其可以被直流电流或磁场偏置以激活3 WM或4 WM非线性。该模型利用哈密顿方法来分析确定的时间演化的系统都在海森堡和相互作用的图片。前者返回放大器增益的解析形式,而后者允许恢复多模态Fock和相干输入态的光子布居的概率分布与时间的关系。的超材料的非线性的依赖性的电路参数在一个集总模型框架,同时评估的实验条件对模型有效性的影响。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Time-multiplexed amplification in a hybrid-less and coil-less Josephson parametric converter
约瑟夫森参量转换器(JPC)是一种能够在微波域无损耗地进行非简并三波混频的超导器件。限制其在可扩展量子架构中使用的一个缺点是其操作所需的辅助电路的大占用空间,特别是使用片外、笨重的宽带混合电路和磁性线圈。在这里,我们实现了一个JPC,它消除了对这些笨重的组件的需要。泵浦驱动和磁通偏置分别通过片上无损三端口功分器和片上磁通线实现。我们表明,新的设计大大简化了电路,减少了设备的足迹,同时保持了相当的性能,以国家的最先进的JPC。此外,我们利用的JPC的可调带宽属性和额外的能力,施加交流电的通量线,以切换设备的谐振频率,从而展示了时间复用放大的微波音调,分离的放大器的动态带宽以上。这种测量技术可以潜在地用于执行超导量子比特的时间复用、高保真度读出。
2016-09-01 cond-mat.supr-con
The effect of nearest neighbor spin-singlet correlations in conventional graphene SNS Josephson junctions
利用自洽紧束缚Bogoliubov-de Gennes方法,研究了最近邻自旋-单重键(SB)关联对石墨烯SNS约瑟夫森结与常规s波超导接触中的约瑟夫森耦合和邻近效应的影响.尽管接触中的s波超导状态,结内的SB配对状态具有d波对称性,并且干净,尖锐的界面结类似于“体块遇到体块”的情况,两个不同的超导状态之间的相互作用非常小。事实上,由于超导态的有限尺寸抑制,为了在结中实现SB配对,需要比体中更强的SB耦合常数。对于短的干净的锯齿形和扶手椅结,选择与s波状态具有零约瑟夫森耦合的d波状态,因此当SB配对状态在这些结中发展时,约瑟夫森电流减小。在更现实的结中,在界面处具有更平滑的掺杂分布和原子尺度的无序,可以实现接触s波状态和SB d波状态之间的一些耦合。此外,通过破坏界面处的适当晶格对称性以诱导另一个d波状态,可以实现非零约瑟夫森耦合,这导致约瑟夫森电流的大幅增加。我们还报告的LDOS的交界处和缺乏零能量状态的接口,尽管非常规的序参量,我们归因于两个d-波的解决方案和他们的混合在一个一般的接口附近的简并。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
THz mixing of high-order harmonics using $YBa_2Cu_3O_{7-δ}$ nanobridges
本研究利用YBCO纳米桥中的涡旋运动实现太赫兹高次谐波混频,在77K下观测到夏皮罗台阶,为高温超导太赫兹器件提供新路径。
2025-10-27 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Theory of Multiwave Mixing within the Superconducting Kinetic-Inductance Traveling-Wave Amplifier
本文提出了一种超导非线性动态电感行波放大器在周期色散负载下共面波导中参量混频的理论。这是通过首先使用Floquet-Bloch构造开发色散工程KIT的超材料带理论,然后将其应用于非线性RF行波的混合的描述来完成的。我们的理论使我们能够计算信号增益与信号频率在频率停止间隙的存在下,仅基于负载设计。我们目前的结果为三波混频(3 WM),施加直流偏压,和四波混频(4 WM),没有直流。我们的理论预测一个内在的和确定性的起源波动的4 WM信号增益与信号频率,除了外部来源,如阻抗失配,并表明,这种波动是不存在的3 WM信号增益与DC实现。我们的理论可推广到基于集总LC传输线(TWPA)中的约瑟夫森结的放大器。
2017-02-15 cond-mat.supr-con physics.class-ph physics.ins-det