高电阻环境中约瑟夫森电感的辐射热测量探测

约瑟夫森结是量子电路的基本构建块。当其被视为孤立实体时，其行为已被充分理解，但与电磁环境的耦合会对其产生强烈影响。1983 年，Schmid 预测，一个由超过库珀对电阻量子 $\mathbf{\textit{R}}_\mathrm{Q} = h/4e^2 \approx 6.45$ k$\mathbf{\Omega}$ 的电阻并联的约瑟夫森结将变为绝缘体，因为相位涨落会破坏相干的约瑟夫森耦合。然而，最近的微波测量对这一解释提出了质疑。在此，我们将一个小型约瑟夫森结置于 Johnson-Nyquist 型装置中，由热涨落产生的弱电流噪声驱动。我们的热探针对结的平衡态扰动极小，揭示了电荷输运中不可见的特征。我们发现，在直流电荷输运测量中，约瑟夫森临界电流完全消失，并且结表现出与理论一致的库仑阻塞。令人惊讶的是，热输运测量显示，约瑟夫森结在高频下充当电感器，明确证明了尽管在直流测量中观察到库仑阻塞，超电流仍然存在。这两种测量之间的差异突显了结的低频与高频响应的区别，并呼吁对在高电阻环境中高频工作的约瑟夫森结动力学进行进一步的理论和实验研究。