具有拓扑保护的持久约瑟夫森相滑移存储单元的初步演示

超导计算有望在经典与量子方法中均提升计算能力。然而，可扩展且快速的超导存储器尚未实现。本文提出了一种基于长铝纳米线约瑟夫森结中存在的迟滞相滑移转变的全超导存储单元。该存储单元被超导环包围，将逻辑状态编码于持续循环电流的方向中，这与基于磁通的超导存储器中的常见定义一致。但与后者不同的是，此处的迟滞是长弱连接中发生的相滑移及其超导能隙拓扑转变的结果。这使得我们的存储方案摆脱了大电感的限制，从而实现小型化。此外，相滑移成核的强激活能为抵御随机相滑移和磁通噪声提供了鲁棒的拓扑保护。这些特性使得约瑟夫森相滑移存储器成为先进超导经典逻辑架构或磁通量子比特的有前景的解决方案。