约瑟夫森结中耗散量子相变的缺失与存在
介观与纳米尺度物理
2022-08-19 v3 统计力学
超导电性
量子物理
摘要
尽管缺乏具体的实验证据，人们普遍相信在与电阻耦合的约瑟夫森结中会发生耗散量子相转变。在此，基于数值与解析的非微扰重整化群（RG）分析，我们揭示了先前微扰论证的失效，并挑战了相变总是在量子电阻 处发生的普遍认知。我们发现非微扰区中的 RG 流引起充电能量的非单调重整化，并导致定性不同的相图：其中绝缘体相被强烈抑制到深电荷区（库珀对盒），而系统在 transmon 区始终处于超导态。我们确认一个先前被忽视的危险无关项（dangerously irrelevant term）是传统理解失败的根源。我们的预言可在近期实现高阻抗长超导波导的实验中得到检验，并将为电阻分流约瑟夫森结中耗散量子相变命运的长期争议提供解决方案。
引用
@article{arxiv.2111.13710,
title = {Absence versus Presence of Dissipative Quantum Phase Transition in Josephson Junctions},
author = {Kanta Masuki and Hiroyuki Sudo and Masaki Oshikawa and Yuto Ashida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13710},
year = {2022}
}
备注
6+12 pages, 4+6 figures, to appear in PRL