Non-Equilibrium Josephson and Andreev Current through Interacting Quantum Dots
本文提出了在弱隧道耦合极限下，通过与正常和超导导线耦合的相互作用量子点的输运理论。利用非平衡邻近效应，在超导导线间产生了一阶隧道过程产生的约瑟夫森电流。Andreev和Josephson电流都被抑制的偏置电压低于库仑充电能量设置的阈值。超电流的$π$ -跃迁可以通过调谐栅极或偏置电压来驱动。
2007-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Sine-Gordon breathers generation in driven long Josephson junctions
我们考虑一个长的约瑟夫森结由一个合适的外部交流信号激发，以产生控制和检测呼吸。Geniet和Leon研究了正弦驱动的非线性sine-Gordon链中的非线性超传输现象，探讨了传输到链中的能量的分叉，并计算了外部驱动信号幅值的阈值$A (ω)$，在该阈值处，能量以呼吸模式流入系统。我数值研究连续正弦戈登模型，描述了在一个长约瑟夫森结的相位差的动态，为了深入研究“连续极限”修改这个阈值。由于非线性超传递，在能量流入系统的任何地方，在$(A, ω)$参数空间中都会出现一个特殊的呼吸子局部化区域。这些区域的出现取决于阻尼参数值、偏置电流和驱动外部信号的波形。通过在模型中引入热噪声源来模拟环境波动来检查所产生的呼吸器的鲁棒性。提出的结果允许一个考虑低温实验的约瑟夫森呼吸的创建和检测。
2022-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Voltage drop across Josephson junctions for Lévy noise detection
我们建议通过测量电流偏置约瑟夫森结上的平均电压降来表征Lévy分布的随机涨落。我们表明，噪声引起的开关过程中的约瑟夫森搓衣板电位可以用来揭示和表征Lévy波动，也如果嵌入在一个热噪声背景。作为噪声强度的函数的平均电压降的测量允许推断表征Lévy分布波动的稳定性指数的值。在从亚稳态的Lévy驱动逃逸过程的情况下，对平均速度的分析估计与对跨结的平均电压降的数值计算完全一致。当热激活和量子隧穿开关过程都可以忽略时，在小偏置电流和低温下达到最佳性能，\emph{i.e.}。在这项工作中讨论的影响铺平了道路走向一个有效的和可靠的方法来表征Lévy组件最终存在于一个未知的噪声信号。
2020-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson penetration depth in coplanar junctions based on 2D materials
近年来，以石墨烯或其他二维材料作为超导体之间的薄弱环节的约瑟夫森结和SQUID在基础物理和潜在应用方面已成为研究的热点。我们之前已经报道了基于CVD石墨烯的超宽约瑟夫森结（宽达80 μm），其中发现临界电流在垂直于电流的方向上均匀分布。在本文中，我们证明了异常大的约瑟夫森穿透深度λ_J，这对应于是由基于二维材料的约瑟夫森结的独特的几何结构。我们推导出一个新的表达式，这种结的约瑟夫森穿透深度和验证我们的假设，通过数值模拟。
2019-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of transition from escape dynamics to underdamped phase diffusion in a Josephson junction
我们研究了欠阻尼约瑟夫森结的动力学。除了宏观量子隧穿和热激活（TA）行为之间的通常交叉外，我们在具有相对小的约瑟夫森耦合E_J的样品中首次观察到TA行为向欠阻尼相扩散的转变。在交叉温度以上，用于切换到有限电压状态的阈值变得极其尖锐。我们提出了一个具有不同区域的（T，E_J）相图，并指出，为了正确描述它，亚稳阱中的耗散和能级量子化是至关重要的。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Shot-noise-driven escape in hysteretic Josephson junctions
在宏观量子隧穿（MQT）机制下，测量了散粒噪声对滞后约瑟夫森结的影响。进入电阻状态的逃逸阈值电流随着通过散射导体的平均电流的增加而单调减小，散射导体是另一个隧道结。逃逸主要由宽带散粒噪声散粒噪声引起的激发决定。这个过程相当于在超导体的临界温度以上高达约四倍的温度下在势垒上的热激活（TA）。所提出的TA模型与实验结果吻合得很好。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Josephson junctions with switchable current-phase relation
提出并分析了介观约瑟夫森结，它由两个铁磁绝缘体-超导体（FI-Ss）通过一个普通金属（N）层耦合而成。两个超导体中的超导体诱导的自旋分裂场对结的约瑟夫森电流有重要影响。特别是，它通过增加交换场（$h_{ex}$）的幅度显示出相当大的增强，并显示出可切换的电流-相位关系，该关系取决于FI中$h_{ex}$的相对取向。在一个现实的EuS/Al为基础的设置，这个结可以被利用作为一个高分辨率的阈值传感器的磁场，以及按需可调动力学电感器。
2017-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Macroscopic quantum tunneling in globally coupled series arrays of Josephson junctions
本文定量地分析了全局耦合约瑟夫森结串联阵列从超导态到电阻态的逃逸率。全局耦合由外部分流阻抗提供。这样的阻抗可以强烈地抑制从热涨落到量子区的交叉温度，以及短约瑟夫森结串联阵列中的宏观量子隧穿（MQT）。然而，在大的串联阵列中，我们得到了交叉温度的增强，以及MQT逃逸率的巨大增加。这种效应可以用分布在整个结构上的{ \it时空电荷瞬子}的激发来解释。该模型给出了一个可能的解释，最近发表的实验结果上的MQT在单晶高$T_c$超导体的增强。
2006-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coulomb drag and depinning in bilinear Josephson junction arrays
库仑拖曳和脱钉是发生在低维纳米结构中的电子输运现象。最近，在双线性约瑟夫森结阵列中已经报道了这两种现象。这些设备提供了一个独特的机会来研究系统中库仑阻力和脱钉的相互作用，其中所有相关参数都可以通过实验控制。本文采用一个描述线性约瑟夫森结阵列阈值现象的准电荷模型，解释了双线性约瑟夫森结阵列I-V曲线中的库仑阻力和脱钉特性。模拟进行了一系列的耦合强度，其中数值获得的I-V曲线匹配以及与以前已经观察到的实验。主动和被动电流之间的比率的解析表达式来自depinning参数。新的现象预测电压高于那些实验结果已报告的日期。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson phase diffusion in small Josephson junctions: a strongly nonlinear regime
本文对小约瑟夫森结的电流-电压特性（$I$ - $V$曲线）进行了理论研究。在小约瑟夫森耦合能$E_J \ll k_B T$的极限下，热涨落导致约瑟夫森相$φ$对时间的随机依赖性，即约瑟夫森相扩散。这些热涨落破坏了超导态，并且低电压电阻态的特征在于非线性的$I$ - $V$曲线。这种$I$ - $V$曲线由交流约瑟夫森电流与结中激发的约瑟夫森相位振荡的共振相互作用确定。交流约瑟夫森电流的主要频率是$ω=eV/\hbar$，其中$V$是结上的电压降。在相位扩散区，约瑟夫森相位振荡具有很宽的频率范围。平均$I$ - $V$曲线由约瑟夫森相位的时间相关性确定。利用文献M. V. Fistul和G. F. Giuliani，Phys.Rev.B56，788（1997），对于具有随机分布的Abrikosov涡旋的约瑟夫森结，我将能够获得两种状态：线性状态，因为激发的相位振荡的幅度很小，以及强非线性状态，因为激发的约瑟夫森相位振荡的幅度和共振相互作用的强度都很大。后一种方式可以在低耗散的情况下实现。这些政权之间的交叉进行了分析。
2014-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cooper Pair Transport in a Resistor-Biased Josephson Junction Array
研究了通过片上Cr电阻偏置的小Al约瑟夫森结长阵列的直流输运特性。IV-特性显示了一个大的库仑阈值电流以及负斜率区域，表明自治布洛赫振荡的制度，高达相当高的频率f = I/2 e ~1 GHz，与其他团体报道的单结。另一方面，小深度的回弯意味着低占空比和宽频谱的振荡，这归因于偏置电阻器的阻抗不够高。在一个小的偏置电流的自我维持的开关过程中被用来研究的开关电压的统计数据，并确定被发现大大超过几何结电容的有效布洛赫电容。
2006-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Wireless Josephson Junction Arrays as Tunable Metamaterials: Inducing Discrete Frequency Steps with Microwave Radiation
我们报告低温，微波传输测量一个新的可切换和可调类的非线性超材料。将约瑟夫森结（JJ）的无线二维阵列作为超材料进行探测，其中阵列中的每个元胞被认为是一个元原子。在微波存在的情况下，这种由30，000个连接的元原子组成的紧凑超材料阻止了库珀对的流动，从而在我们测量的最低温度下产生具有2800的品质因数的单一鲁棒谐振信号。传输信号被打开和关闭，其幅度和频率随温度、入射射频功率或直流磁场而调谐。令人惊讶的是，将入射射频功率增加到阈值以上会导致谐振分裂为多个离散谐振，这些谐振在宽温度窗口的240 MHz范围内延伸。我们认为，这种效果是一个新的化身的逆交流约瑟夫森效应的约瑟夫森等离子体频率锁定到射频驱动频率产生量化的频率阶跃，而不是电压阶跃，在没有直流偏置。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gate-tunable crossover between vortex-interaction and pinning dominated regimes in Josephson-coupled Lead-islands on graphene
本文研究了石墨烯上铅岛约瑟夫森结阵列的超导转变，发现其随栅压演化表现出涡旋相互作用与钉扎主导区间的可调转变，分别由BKT模型和Ambegaokar-Halperin模型描述。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Partially resummed perturbation theory for multiple Andreev reflections in a short three-terminal Josephson junction
在透明的三端约瑟夫森结中，由于多个Andreev反射（MAR）阈值和对电流中的多对共振之间的相互作用，模拟非平衡输运是具有挑战性的。提出了一种近似方法，称为“非局部格林函数数的部分恢复微扰理论”，该方法可以在标准计算机上运行，并证明与文献中现有结果的兼容性。在由两个相邻界面（具有中间透明度）通过中心超导体连接的线性结构中，分别通过每个界面的隧穿被考虑到所有阶。相反，连接两个界面的非局部过程在最低的相关顺序。这就产生了在间隙边缘的几何发散贡献，这足以作为半定量描述。该方法能够描述在整个二维电压范围内的电流，包括相称以及不相称的值。多对（例如四重峰）电流相位特性以及MAR阈值的结果与以前的结果是兼容的。在中间的透明度，多对临界电流是远远大于背景MAR电流，这支持了四重和多对共振的实验观察。本文提供了一个证明的原则，在未来解决准粒子和多对之间的相互作用，在四端结构。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Single-shot Readout of a Superconducting Qubit using a Josephson Parametric Oscillator
我们提出并证明了一种新的超导量子比特的读出技术，通过色散耦合到约瑟夫森参量振荡器。我们采用了一个可调谐的四分之一波长超导谐振器和调制其谐振频率的两倍，其值与振幅超过阈值的参数不稳定性。我们将量子比特态映射到两个不同的经典参量振荡态：一个振荡态，谐振器中有$185\pm15$光子，另一个振荡振幅为零。这种高对比度避免了随后的量子限制放大器。我们证明了原理证明，单次读出性能，并提出了一个错误预算，表明这种方法可以超过量子计算所需的保真度阈值。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-locking transition in a chirped superconducting Josephson resonator
通过将谐振子耦合到量子系统，可以执行量子非破坏（QND）的色散测量，具有最小的反作用。非线性振荡器具有测量增益的优点，但反作用是什么？超导量子位（量子位）耦合到一个非线性约瑟夫森振荡器的实验，迄今为止，利用开关的振荡器附近的动态分岔的灵敏度，并证明了部分QND测量。与切换过程相关联的详细反作用是复杂的，并且可能最终限制这种测量可以是QND的程度。在这里，我们证明了一个新的动力学效应的约瑟夫森振荡器的分岔可以访问没有切换。当用振幅接近尖锐的锁相阈值的频率啁啾驱动器激励时，振荡器在两个发散轨迹之一中平滑地演化-量子比特状态的指针。观察到的临界行为与理论一致，并提出了一种新的量子态测量模式。
2008-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Lévy noise effects on Josephson junctions
本文综述了三种研究受Lévy噪声影响的Josephson结非平衡随机动力学的方法，揭示了噪声诱导的平均切换时间非单调行为，并提出了通过电压降和切换电流分布推断Lévy稳定性指数与涨落强度的理论模型。
2025-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Junctions as Threshold Detectors of the Full Counting Statistics: Open issues
我研究的动态约瑟夫森结作为一个阈值检测器的波动，受到一般的非平衡电子噪声源，其特性是由结确定。这个实验装置已经提出了几年前作为一个有前景的计划，用于确定电子噪声源的全计数统计。尽管在这个方向上进行了深入的理论和实验研究，但这个承诺还没有完全实现，我将讨论未解决的问题。首先，我回顾了一个一般的理论计算的指数部分的非平衡开关率的交界处，并比较其预测与以前的结果发现在不同的限制情况下，由几个作者。我确定了几个可能的弱点，在以前的研究中，我报告了一个新的分析结果的线性校正率由于第三累积量的非高斯噪声源的限制，一个非常弱的结阻尼。各种分析预测，然后与发达的数值方法的结果进行比较。最后，我分析了迄今为止公开的实验数据的理论预测方面的状态，并简要讨论了目前的实验方案的适用性，鉴于其潜在的测量整个FCS的非高斯噪声源，以及它们的关系，可用的理论。
2009-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Anomalous Josephson effect and rectification in junctions between Floquet topological superconductors
周期性驱动的Kitaev链具有新颖的Floquet Majorana费米子和反常的Floquet端模。"Floquet系统中的准能是周期性的"这一事实给定义周期性驱动系统中的基态带来了困难。为了克服这个问题，我们从基态的非驱动Kitaev链，并逐步切换到周期性的驱动化学势超过一个时间尺度$τ$。非驱动系统的单粒子本征态在驱动时在Floquet态之间分布的程度可以用参与比的倒数来表征。在两个周期性驱动的Kitaev链之间的约瑟夫森结中，对势的相位不变，但驱动势的相位不同，净平均电流从一个超导体流向另一个超导体。我们称这种电流为反常电流.进一步，我们研究了两个周期性驱动超导体之间的结中电流的相位关系，发现该系统具有非平衡约瑟夫森二极管效应。Floquet Majorana端模和反常Floquet端模对反常电流和二极管效应有重要贡献。此外，异常电流和非平衡约瑟夫森二极管效应生存时，周期性驱动被电磁接通。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-linear critical current thermal response of an asymmetric Josephson tunnel junction
本文从理论上研究了由不同BCS超导体制成的电极构成的热偏置SIS约瑟夫森结的临界电流。器件的响应作为非对称参数$r=T_{c_1} /T_{c_2}$的函数进行分析。我们强调的外观跳跃的临界电流的非对称结，即，当$r\neq1$。事实上，在BCS超导间隙重合的温度下，临界电流突然增加或减少。特别是，我们彻底讨论了违反直觉的行为的临界电流，这增加了一个引线的温度，而不是单调减少。在这种情况下，我们发现，最大的跳跃的临界电流是获得中度不对称，$r\simeq3$。鉴于这些结果，所讨论的行为可以推测性地提出作为一个基于温度的阈值单光子探测器与光子计数能力，它在非耗散通道中非线性地工作。
2019-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photon cross-correlations emitted by a Josephson junction in two microwave cavities
本文研究了耦合到两个非公度频率谐振器的电压偏置约瑟夫森结。用密度方法分析腔场，用输入-输出描述方法分析出射光子通量及其关联函数，我们证明了无限带宽和有限带宽探测器的出射光子辐射是非经典的，因为光子辐射违反了Cauchy-Schwarz不等式。我们还研究了光子关联的时间依赖性，发现它们的线宽随着发射率的增加而变窄。
2015-03-12 cond-mat.mes-hall
Edge superconductivity in Multilayer WTe2 Josephson junction
WTe 2是一种II型Weyl半金属，在体材料中（001）面上存在二维费米弧，在单层材料中存在一维螺旋边态。这些特征近年来在凝聚态物理中引起了广泛的关注。然而，在体和单层之间的中间区域，边缘态由于其闭合的带隙而没有被解析，这使得体态占主导地位。在这里，我们报告的签名的边缘超导量子干涉测量多层WTe 2约瑟夫森结，我们直接映射本地化的超导电流。在厚的WTe 2（~60 nm）中，超导电流由具有对称约瑟夫森效应（$\left|I_c^+(B)\right|=\left|I_c^-(B)\right|$）的体态均匀分布。然而，在薄的WTe 2（10 nm），超电流变得局限于边缘，其宽度达到1.4 μ m，并表现出非对称行为$\left|I_c^+(B)\right|\neq \left|I_c^-(B)\right|$。通过改变厚度和边缘超导性来调整边缘支配的能力建立了WTe 2作为具有奇异量子相位和丰富物理学的有前途的拓扑系统。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photon-activated electron hopping in a single-electron trap enhanced by Josephson radiation
利用约瑟夫森结干涉仪（DC SQUID）作为微波源照射单电子阱，研究了光子辅助隧穿过程作为单光子探测的有效机制。对于频率为$f_{\rm J} \sim$（100- 200）GHz的微波光子，证明了该阱的高灵敏度，低至非常小的振荡幅度$v_{\rm J} \sim$ 10 nV $\ll E_{\rm act} \lesssim hf_{\rm J}$和低至低光子吸收率$Γ_{\rm ph} \sim$（1- 50）Hz，以及具有激活能$E_{\rm act} \sim$ 400 $μ$ eV的明显阈值类型的操作。可调谐发电证明相对于由SQUID源产生的子间隙电压范围内偏置的微波信号的功率和频率。沿$I-V$曲线的准粒子分支在较高的结电压处观察到弱得多的效应;这种响应主要是由于复合声子而出现的。
2016-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of high coherence in Josephson junction qubits measured in a three-dimensional circuit QED architecture
基于约瑟夫森结的超导量子线路在展示量子行为和可扩展性方面取得了快速进展。然而，未来的前景最终取决于约瑟夫森结的内在相干性，以及超导量子比特是否能够与其环境充分隔离。我们介绍了一种新的超导量子线路结构，它采用三维谐振器，在保持与控制信号足够耦合的同时抑制量子比特的退相干。利用这种新的结构，我们证明了约瑟夫森结量子比特是高度相干的，在不使用自旋回波的情况下，从$T_2 \sim 10 μ$到$20 μ$，并且高度稳定，没有$1/f$临界电流噪声的证据。这些结果表明，这些量子位中约瑟夫森结的整体质量将允许几个$10^{-4}$的错误率，接近纠错阈值。
2011-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
One-dimensional Josephson junction arrays: Lifting the Coulomb blockade by depinning
实验结果表明，在充电能量占主导地位的情况下，库仑阻塞在阈值电压处被解除，阈值电压与阵列长度成正比，并强烈依赖于约瑟夫森能量。我们解释这种行为的库珀对电荷密度的去钉扎所施加的电压。我们假设强电荷无序，并认为物理周围的脱钉点是由一个无序的正弦戈登模型。这使我们能够采用众所周知的电荷密度波脱钉扎理论。我们的模型与实验数据符合得很好。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Multi-stability and condensation of exciton-polaritons below threshold
激子-极化激元可以通过泵浦和衰减的非平衡过程凝聚成宏观量子态。在最近的实验中，极化激元凝聚被用来观察，在短时间内，非线性约瑟夫森现象耦合两个凝聚。然而，目前还不清楚这些现象是如何影响的泵浦和衰减在很长一段时间内，以及如何耦合改变极化激元凝聚。在这里，我们考虑一个极化激元约瑟夫森结的一侧泵浦，并研究其动力学的平均场论。发现约瑟夫森电流引起定态的多重稳定性，这些定态对初始条件和非相干噪声很敏感。这些状态可以归因于系统的自陷效应或宇称时间（PT）对称性。这些结果可以用来解释发射光谱和最近实验中观察到的$π$ -相位锁定。我们进一步预测，如果PT对称性被破缺，多重稳定性将退化为自陷态。此外，极化激元甚至可以在阈值以下凝聚，表现出滞后。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
1/f critical current noise in short ballistic graphene Josephson junctions
短弹道石墨烯约瑟夫森结维持超导电流与非正弦电流相位关系高达临界电流阈值。电流-相位关系，产生于邻近超导性，是栅极电压可调的，并表现出特殊的偏度，观察到在高品质的石墨烯超导体异质结构与干净的界面。这些性质使得石墨烯约瑟夫森结成为二维传输中微观波动的灵敏量子探针。我们发现，功率谱的临界电流波动具有特性的$1/f$依赖于频率，$f$，探测两个点和更高的相关性的载流子密度波动的石墨烯沟道附近的衬底中的载流子陷阱引起的。费米能级的可调谐性，接近和远离电荷中性点，以及噪声幅度的温度依赖性是底层材料固有过程的清晰指纹。我们的研究结果提出了一个路线图，分析在相干器件的混合纳米结构的实施退相干源。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Reentrant behavior of the phase stiffness in Josephson junction arrays
本文用傅里叶路径积分蒙特卡罗方法研究了具有大衬底电阻的二维约瑟夫森结阵列的相图。一个真正的Berezinskiii-Kosterlitz-无相变被发现到量子耦合的阈值g*，超过该阈值没有相位相干性被建立。略低于g* 的相位刚度示出了与温度有关的重入行为，与超导相的低温消失有关，由强非线性量子涨落驱动。
2003-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Proximity SQUID single photon detector via temperature-to-voltage conversion
提出了一种基于超导-正常金属-超导约瑟夫森弱链超导量子干涉器件的单光子探测器。两个约瑟夫森结中的一个连接到天线，并且当光子被吸收时被加热。弱连接温度的增加指数地抑制约瑟夫森临界电流，从而诱导SQUID中的不对称性。这在SQUID上产生电压脉冲，可以用阈值检测器测量。实现与现实的参数，该设备可以被用作单光子探测器，并作为热量计，因为它是能够区分光子频率高于$5~$太赫兹与信噪比大于$20$。探测器的性能相对于工作温度在$0.1~$ K和$0.5~$ K之间以及热噪声扰动是稳健的。
2018-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum interference in a superconductor-${\mathrm{MnBi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$-superconductor Josephson junction
本文研究了由两个相同的${\mathrm{MnBi}}_{2}{\mathrm{Te}}_{4}$波超导体组成的约瑟夫森结的输运性质。用递归格林函数方法计算了垂直磁场作用下的超导电流，发现当MBT处于不同的磁状态时，其量子干涉呈现出不同的模式。在反铁磁状态下，MBT是一个轴子绝缘体，支撑着一个扩展的“铰链”超电流，这导致了一个正弦干涉图案随场强衰减。在铁磁状态下，MBT是一个陈氏绝缘体和不平衡的手征超电流的相对边缘引起高度不对称的干涉图案。如果当费米能级被调谐到导带中时，MBT变成金属，则由于均匀分布的体超电流，干涉呈现出夫琅和费图案。我们的工作揭示了一个强有力的指标，以确定不同阶段的MBT，可以直接通过实验进行验证。
2022-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Threshold fluctuations in a superconducting current-carrying bridge
计算了触发超导载流桥向阻性态转变的阈值涨落$δF_{thr}$的能量。我们表明，依赖性$δF_{thr}(I)\propto I_{dep}\hbar(1-I/I_{dep})^{5/4}/e$，发现由兰格和Ambegaokar的长度为$L \gg ξ$的长桥，持有远低于临界温度都在肮脏和清洁的限制（这里$I_{dep}$是桥和$ξ$是相干长度的破坏电流）。我们还发现，即使是“弱”的局部缺陷（导致桥$I_c \lesssim I_{dep}$的临界电流的小抑制）提供$δF_{thr}\propto I_c\hbar(1-I/I_c)^{3/2}/e$，典型的短桥与$L \ll ξ$或约瑟夫森结。
2017-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detection of zeptojoule microwave pulses using electrothermal feedback in proximity-induced Josephson junctions
我们实验研究和利用微波纳米辐射计的基础上正常的金属（$\mbox{Au}_{x}\mbox{Pd}_{1-x}$）纳米线的邻近诱导超导性的反馈。反馈耦合纳米线中的温度和电自由度，纳米线吸收入射的微波辐射，并将温度变化转换为射频电信号。我们调整反馈原位和访问具有丰富的非线性动力学的正反馈和负反馈制度。特别是，强正反馈导致出现两个亚稳态的电子温度在毫开尔文范围内。我们使用这些状态的相干8.4 GHz的微波脉冲，平均约200个光子，对应于$1.1 \mbox{ zJ} \approx 7.0 \mbox{ meV}$的能量有效的阈值检测。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall
Dynamics of Bloch oscillating transistor near bifurcation threshold
分叉的趋势通常可以用来改善放大器的性能特性，甚至用来构建检测器。布洛赫振荡晶体管就是这样一种器件。在这里，我们表明，可以通过调整基极电流和约瑟夫森耦合能量$E_J$的设备依赖于临界值接近的行为。我们证明了在小$E_J$的分叉点附近器件操作的创纪录的大电流增益。从我们的结果，在不同的$E_J$电流增益，我们确定的分歧阈值的$E_J$基电流平面。分叉阈值曲线可以通过带间和带内隧穿事件的相互作用来理解。
2013-01-23 cond-mat.mes-hall
Interplay between the coherent and incoherent transport in quantum Hall bilayers
我们系统地研究了在$ν_{tot}=1/2+1/2$中GaAs双层膜中形成的激子BCS凝聚体中的相干输运（约瑟夫森隧穿和逆流电流）及其击穿导致的非相干电荷流。三种不同层间距样品的约瑟夫森电流相差四个数量级。相反，$ν_{tot}=1$量子霍尔态的击穿阈值是相当的。此外，在Corbino环的库仑阻力揭示了相干逆流电流与耗散电荷输运共存。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall
Impurity induced coherent current oscillations in one-dimensional conductors
从理论上研究了排斥性Luttinger液体（LL）中单个杂质的电子输运，发现在与杂质势强度有关的阈值电压以上，直流电流$\bar I$伴随着频率为$f = \bar I/e$的相干振荡.与约瑟夫森结有一个类比：LL中的幂律I-V曲线的公知状态对应于临界电流以下的约瑟夫森电流的阻尼，而LL中的振荡状态可以与临界电流以上的约瑟夫森振荡进行比较。
2008-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A model for the onset of transport in systems with distributed thresholds for conduction
我们提出了一个模拟支持的模型来解释温度对无序系统导电阈值的影响。具有随机分布的局部传导阈值的阵列出现在从超导体到金属超导体阵列的系统中。热波动提供能量来克服一些局部阈值，就阵列的全局传导阈值而言，有效地擦除它们。我们用逾渗理论来增强这个热能推理，以预测全局阈值达到零的温度。我们还研究了电容最近邻相互作用对有效充电能量的影响。最后，我们提出的结果，从蒙特卡罗模拟，找到成本最低的路径作为温度的函数通过阵列。本文的主要结果是导电阈值随温度的增加线性下降：$V_t(T) = V_t(0) (1 - 4.8 k_BT P(0)/ p_c) $，其中$1/P(0)$是取决于粒子半径和粒子间距离的有效充电能量，而$p_c$是底层晶格的逾渗阈值。这个理论的预测与一维和二维系统中的实验结果相当吻合。
2004-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in Josephson junction arrays
量子XY模型显示了一个Berezinskiii-Kosterlitz-无规（BKT）相变，相变发生在准长程序相和无序相之间，与相应的经典模型相似.量子涨落的作用是削弱跃迁并最终破坏跃迁，但跃迁消失的机制尚不清楚。本文研究了量子XY模型中BKT在低温高量子耦合区的猝灭问题。特别是，我们研究了二维约瑟夫森结阵列的相图，这是量子XY模型的最佳实验实现之一。一个真正的BKT过渡被发现到一个阈值$g^\star$的量子耦合，超过该阈值没有相位相干建立。略低于$g^\star$的相位刚度在最低温度下表现出重入行为，由强非线性量子涨落驱动。如果包括分流电阻的耗散效应，则可以消除这种重新进入。
2004-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nanowire Superinductance Fluxonium Qubit
我们描述了一个由约瑟夫森结和NbTiN纳米线超电感组成的磁通量子比特。我们解释测量的能量谱的多模理论占的分布性质的超导和电路的非线性效应的所有订单中的约瑟夫森潜在的。使用多光子拉曼光谱，我们解决多个fluxonium跃迁，观察多级Autler-Townes分裂和测量的$T_\mathrm{1}=20$ $μ$ s的激发态寿命。通过在不同的磁通量值下测量$T_1$，我们发现了从电容损耗到电感损耗的寿命限制机制的交叉。
2019-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
