Порушені андріївські пари в надпровідному контакті

Стаціонарний ефект Джозефсона – це бездиссипативное протікання струму між двома надпровідниками, розділеними тонким шаром металевого або діелектричного матеріалу. Звичайний джозефсоновский контакт можна розглядати як паралельне з’єднання великого числа слабких зв’язків (рис. 1а).

Рис. 1. Звичайний (a) і атомний (b) тунельні контакти.

Згідно теорії, в кожній такого зв’язку є два андріївських стану (так званий андріївський дублет), енергії яких знаходяться всередині надпровідної щілини і залежать як від різниці фаз між надпровідниками, так і від коефіцієнта проходження електронів через дану зв’язок (рис. 2).

Рис. 2. Залежності енергій андріївських рівнів в одній слабкою зв’язку
з імовірністю проходження t від різниці фаз між надпровідниками d.

В перенесенні надструмів (куперовських пар) беруть участь нижні андріївські стану всіх слабких зв’язків. Збуджені стани андріївських дублетів ніколи безпосередньо не реєструвалися (хоча при інтерпретації деяких експериментів без них не обійтися). Вперше це зроблено французькими фізиками [1], яким вдалося виготовити тунельний контакт з однією-єдиною слабкою зв’язком (рис. 1b). Експерименти з поглинання електромагнітного випромінювання таким контактом дозволили визначити залежність відстані між андріївськими рівнями від різниці фаз. Вона збіглася з теоретичної (рис. 2). Автори [1] вважають, що андріївські дублети можна використовувати в квантових інформаційних пристроях.

 

1. L. Bretheau et al., Nature 499, 312 (2013).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *