环形长 Josephson 0-$\pi$ 结中的磁通量子-半磁通量子相互作用

我们从理论上研究了环形 Josephson 结中整数与半整数 Josephson 涡旋（磁通量子与半磁通量子）之间的相互作用。半磁通量子通常出现在存在 Josephson 相位 $\pi$ 不连续性的 0-$\pi$ 边界处。我们研究了环中最简单但也最有趣的一个 $\pi$ 不连续性情况，这只能通过人工产生。我们表明，在注入整数磁通量子后测量电流-电压特性，可以确定半磁通量子的极性。根据磁通量子与半磁通量子的相对极性，静态构型可能是稳定或不稳定的，但在动态状态下两种构型都是稳定的。我们还计算了被任意分数涡旋钉扎的 $N$ 个磁通量子的退钉扎电流。