一维约瑟夫森阵列作为单库珀对超晶格

我们研究了具有现实库仑相互作用 $U(x) = E_C \lambda \exp( - |x|/\lambda)$（其中 $\lambda \gg 1$ 是以阵列晶格常数为单位的屏蔽长度）的小约瑟夫森结（$E_J \ll E_C$, $E_C = (2e)^2/2C$）的均匀一维阵列。在低能下，该系统可以用晶格上相互作用的玻色粒子（额外的单库珀对）来描述。随着额外库珀对浓度 $\nu$ 的增加，系统从玻色气体相跨越到维格纳晶体相，然后进入超晶格区域。超晶格区域中的相图由 $\nu = 1/l$（$l$ 为整数）的相称绝缘相组成，这些相被超导区域分隔开，在超导区域中，电流由具有{\em 分数}电荷 $q = \pm 2e/l$ 的激发携带。我们计算了所有相中，被磁通穿透的环形阵列的约瑟夫森电流。