拓扑 Josephson 结中 Josephson 电流的淬火动力学

$4\pi$ Josephson 效应是拓扑 Josephson 结的一个显著特征。然而，严苛的条件使其在实验中难以观测。在此，我们数值研究了拓扑 Josephson 结中的瞬态输运性质。我们表明 $4\pi$ Josephson 电流可以维持一段相当长的时间（在合适的条件下约为数 $\mu s$）。此外，我们比较了不同条件下 Josephson 电流的行为，确定了三种主要情形：第一，当 Josephson 结的两根超导线均处于拓扑非平庸区域时，在突然施加直流电压下可以出现 $4\pi$ Josephson 电流。第二，当一根超导线处于平庸区域而另一根处于非平庸区域时，Josephson 电流呈 $2\pi$ 周期性，但随时间演化不稳定。第三，当两根导线均处于平庸区域时，观察到稳定的 $2\pi$ Josephson 电流。这些结果有助于精细调节实验参数，从而最终在拓扑 Josephson 结中观测到 $4\pi$ Josephson 电流。