高$T_c$ c 轴约瑟夫森结中宏观量子隧穿理论

我们研究了由高$T_c$超导体制成的 c 轴扭曲约瑟夫森结中的宏观量子隧穿（MQT），以阐明各向异性序参量对称性（OPS）对 MQT 的影响。利用泛函积分和反弹方法，计算了 MQT 速率对绕 c 轴扭曲角$\gamma$的依赖关系。由于 d 波 OPS，发现开关电流分布的标准差以及从热激活到 MQT 的交叉温度对$\gamma$的依赖关系分别由$\cos2\gamma$和$\sqrt{\cos2\gamma}$给出。我们还表明，由节点准粒子激发引起的耗散效应对 MQT 的影响可以忽略不计，这与最近使用 Bi${}_2$Sr${}_2$CaCu${}_2$O${}_{8 + \delta}$本征结进行的 MQT 实验结果一致。这些结果表明，c 轴扭曲结中的 MQT 成为低温下检验高$T_c$材料 OPS 的有用实验工具，并暗示此类结在量子比特应用中具有高潜力。