超导结界中不存在“分数 ac Josephson 效应”

我们发展了一种描述由任意散射矩阵（可包括磁性效应）的超导结界中交替 Josephson 效应的微观理论。在恒定时间偏压电压 $V$ 作用下，我们推导出在 Josephson 相位 $\varphi$ 中严格 $2\pi$ 周期的形式精确电流-相位关系（CPR），这完全符合一般原理。该结果明确反对所谓“分数 ac Josephson 效应”（即 $\varphi$ 中 $4\pi$ 周期的 CPR）的观念。我们还表明，在任何非零 $V$ 下，Andreev 边态的量子动力学变为非厄米型，这表明其不稳定，从而使任何关于交替 Josephson 效应的准平衡描述都不可靠。我们特别关注高度透明的磁性散射结界，在小 $V$ 条件下，我们在超导电流和剩余电流项之外，还恢复了一个非平凡的 $2\pi$ 周期耗散电流，其�幅 $\propto |V|^{1/3}$。