論文の概要: Electric field control of radiative heat transfer in a superconducting
circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.11591v3
- Date: Fri, 28 Aug 2020 12:28:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-01 21:16:00.298019
- Title: Electric field control of radiative heat transfer in a superconducting
circuit
- Title(参考訳): 超伝導回路における放射熱伝達の電界制御
- Authors: Olivier Maillet, Diego Subero, Joonas T. Peltonen, Dmitry S. Golubev,
Jukka P. Pekola
- Abstract要約: 超伝導島における電荷量子化により、完全な電界制御が可能となる二重磁場自由回路を導入する。
島内におけるクーパーペアトンネルとクーロン対策の競争から生じる熱流の振動を観測した。
以上の結果から,電荷とフラックスの双対性は熱輸送にまで拡張され,量子デバイスの熱管理に有望な応用が期待できることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Heat is detrimental for the operation of quantum systems, yet it
fundamentally behaves according to quantum mechanics, being phase coherent and
universally quantum-limited regardless of its carriers. Due to their
robustness, superconducting circuits integrating dissipative elements are ideal
candidates to emulate many-body phenomena in quantum heat transport, hitherto
scarcely explored experimentally. However, their ability to tackle the
underlying full physical richness is severely hindered by the exclusive use of
a magnetic flux as a control parameter and requires complementary approaches.
Here, we introduce a dual, magnetic field-free circuit where charge
quantization in a superconducting island enables thorough electric field
control. We thus tune the thermal conductance, close to its quantum limit, of a
single photonic channel between two mesoscopic reservoirs. We observe heat flow
oscillations originating from the competition between Cooper-pair tunnelling
and Coulomb repulsion in the island, well captured by a simple model. Our
results demonstrate that the duality between charge and flux extends to heat
transport, with promising applications in thermal management of quantum
devices.
- Abstract(参考訳): 熱は量子系の操作に不利であるが、基本的には量子力学に従って振る舞うが、位相コヒーレントであり、キャリアに関係なく普遍的に量子制限される。
その堅牢性のため、消散素子を統合する超伝導回路は、量子熱輸送における多体現象をエミュレートするのに理想的な候補であり、ヒッヘルトは実験的にはほとんど探索しなかった。
しかし、完全な物理的豊かさに取り組む能力は、制御パラメータとして磁束を排他的に使用することで著しく妨げられ、補完的なアプローチが必要となる。
本稿では,超伝導島における電荷量子化が電界制御を徹底的に可能にする2重磁場フリー回路を提案する。
したがって、2つのメソスコピック貯水池の間の1つのフォトニックチャネルの量子限界に近い熱コンダクタンスをチューニングする。
本研究は, 島内におけるクーパーペアトンネルとクーロン反発の競合から生じる熱流の振動を簡易なモデルで観測する。
以上の結果から,電荷とフラックスの二重性は熱輸送にまで拡張され,量子デバイスの熱管理に期待できる。
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