超导条带中磁阻振荡的 Weber 阻塞理论

近期关于薄而窄的超导条带电导的实验发现，作为垂直磁场的函数，存在周期性涨落，其周期对应于每条带面积约有两个磁通量子 [A. Johansson et al., Phys. Rev. Lett. {\bf 95}, 116805 (2005)]。我们认为负责耗散的低能自由度对应于涡旋运动。利用涡旋/电荷对偶性，我们证明了超导条带表现为量子点的对偶物，其中涡旋、磁场和偏置电流分别扮演电子、栅极电压和源漏电压的角色。在偏置电流与磁场的平面上，条带电导展示了我们称之为“Weber 阻塞”的菱形结构，其涡旋电导极大值（即电阻极大值）在小偏置电流下对应于使具有 $N$ 个和 $N+1$ 个涡旋的条带态能量相等的磁场。