电流偏置约瑟夫森结中的多光子跃迁模型

我们提出了一个简单模型，用于描述电流驱动约瑟夫森结准束缚态之间的多光子跃迁。这些跃迁是通过在结两端施加频率和振幅可控的交流电压诱导产生的。当交流频率等于结的基态与第一激发准束缚态之间能级分裂的$n$倍时，电压会诱导跃迁。我们针对典型的结参数，计算了跃迁矩阵元作为直流偏置电流$I$以及交流电压频率和振幅的函数。此外，通过在交流振幅足够小的情况下求解相关的布洛赫方程，我们计算了频率依赖的吸收系数。在此机制下，吸收系数是中心位于$n$光子吸收频率处的洛伦兹线型之和，其强度正比于矩阵元的平方。对于固定的交流电压振幅，$n$光子跃迁率通常随$n$的增加而减小。我们还发现了一种特征的奇偶效应：对于偶数$n$，吸收系数通常随$I$增加而增加，而对于奇数$n$则减小。我们的结果与最近的实验在定性上一致。