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共面超流体环中约瑟夫森涡旋的加速度驱动动力学

量子气体 2024-11-15 v1

摘要

对拓扑保护激发(如原子电路中的量子涡旋)的精确控制,为未来的量子技术开辟了新可能。我们理论研究了共面双环原子玻色-爱因斯坦凝聚体系统中,由耦合持久电流诱导的约瑟夫森涡旋(旋转通量子)的动力学。我们研究了由同轴环形凝聚体形成的原子约瑟夫森结中的约瑟夫森效应。由环间原子数不平衡引发的隧穿超流,受内外环持久电流的显著影响。这导致同向旋转和非旋转态下的数不平衡出现显著的约瑟夫森振荡。若对系统施加线性加速度,我们的分析揭示了奇特的方位隧穿模式和约瑟夫森涡旋动力学,产生非零净隧穿电流,并对加速度大小表现出敏感性。当存在多个约瑟夫森涡旋时,可测量到与加速度大小和方向相关的不对称涡旋位移,这为量子传感应用提供了潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.09186,
  title  = {Acceleration-driven dynamics of Josephson vortices in coplanar superfluid rings},
  author = {Yurii Borysenko and Nataliia Bazhan and Olena Prykhodko and Dominik Pfeiffer and Ludwig Lind and Gerhard Birkl and Alexander Yakimenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09186},
  year   = {2024}
}

备注

10 pages, 9 figures