强驱动约瑟夫森结的量子和经典共振逃逸

H. F. Yu; X. B. Zhu; Z. H. Peng; W. H. Cao; D. J. Cui; Ye Tian; G. H. Chen; D. N. Zheng; X. N. Jing; Li Lu; S. P. Zhao; Siyuan Han

doi:10.1103/PhysRevB.81.144518

强驱动约瑟夫森结的量子和经典共振逃逸

超导电性 2015-05-18 v2

作者: H. F. Yu , X. B. Zhu , Z. H. Peng , W. H. Cao , D. J. Cui , Ye Tian , G. H. Chen , D. N. Zheng , X. N. Jing , Li Lu , S. P. Zhao , Siyuan Han

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摘要

本文研究了在存在强共振交流驱动的情况下，远低于量子-经典交叉温度 $T_{cr}$ 的 25 mK 下 dc SQUID 中的相位逃逸特性。该 SQUID 包含两个 Nb/Al-AlO $_{x}$ /Nb 隧道结，其约瑟夫森电感远大于环路电感，因此可被视为具有可调临界电流的单结。我们发现，随着微波功率 $W$ 的增加，在特定频率 $\nu$ 和 $\nu$ /2 处，开关电流分布中的单一主峰（\textrm{这是结两端相位宏观量子隧穿的结果}）首先向较低偏置电流 $I$ 移动，然后出现共振峰。这些结果可由涉及单光子和双光子且势垒被微波抑制的量子共振相位逃逸来解释。随着 $W$ 进一步增加，主峰逐渐消失，共振峰增长为单一峰并进一步向较低 $I$ 移动。在特定 $W$ 下，出现第二个共振峰，根据 $\nu$ 的值，该峰可位于非常低的 $I$ 处。基于经典运动方程的分析表明，这种共振峰可能源于由非线性系统分岔产生的具有极大振荡幅度的相位粒子的共振逃逸。我们的实验结果和理论分析表明，在 $T\ll T_{cr}$ 时，相位粒子的逃逸可能由经典过程主导，例如强交流驱动下非线性系统的动力学分岔。

关键词

共振逃逸约瑟夫森结 dc SQUID 宏观量子隧穿量子-经典交叉动力学分岔相位逃逸

引用

@article{arxiv.1004.1863,
  title  = {Quantum and classical resonant escapes of a strongly-driven Josephson junction},
  author = {H. F. Yu and X. B. Zhu and Z. H. Peng and W. H. Cao and D. J. Cui and Ye Tian and G. H. Chen and D. N. Zheng and X. N. Jing and Li Lu and S. P. Zhao and Siyuan Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1004.1863},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 9 figures, 1 table

强驱动约瑟夫森结的量子和经典共振逃逸

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