論文の概要: Tunable planar Josephson junctions driven by time-dependent spin-orbit coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.07512v2
• Date: Tue, 8 Nov 2022 18:49:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 23:03:01.008839
• Title: Tunable planar Josephson junctions driven by time-dependent spin-orbit coupling
• Title（参考訳）: 時間依存性スピン軌道カップリングによる可変平面ジョセフソン接合
• Authors: David Monroe, Mohammad Alidoust, and Igor \v{Z}uti\'c
• Abstract要約: 通常の超伝導体とIII-V半導体を統合することで、可変ジョセフソン接合(JJ)を実装するための多用途プラットフォームを提供する 安定相間の遷移はスピン軌道結合の強さの単純な線形変化によって実現されることを示す。 一定の有効磁場とスピン軌道結合の変化の間の相互作用は、超伝導スピントロニクス、マヨラナ境界状態の制御、および出現する量子ビットに直接的な意味を持つ。
• 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: Integrating conventional superconductors with common III-V semiconductors provides a versatile platform to implement tunable Josephson junctions (JJs) and their applications. We propose that with gate-controlled time-dependent spin-orbit coupling, it is possible to strongly modify the current-phase relations and Josephson energy and provide a mechanism to drive the JJ dynamics, even in the absence of any bias current. We show that the transition between stable phases is realized with a simple linear change in the strength of the spin-orbit coupling, while the transition rate can exceed the gate-induced electric field GHz changes by an order of magnitude. The resulting interplay between the constant effective magnetic field and changing spin-orbit coupling has direct implications for superconducting spintronics, controlling Majorana bound states, and emerging qubits. We argue that topological superconductivity, sought for fault-tolerant quantum computing, offers simpler applications in superconducting electronics and spintronics.
• Abstract（参考訳）: 通常の超伝導体とIII-V半導体を統合することで、可変ジョセフソン接合(JJ)とその応用を実装できる汎用的なプラットフォームを提供する。 ゲート制御の時間依存スピン軌道結合により、電流相関係とジョセフソンエネルギーを強く変更することができ、バイアス電流がなくてもjjダイナミクスを駆動するメカニズムを提供することができる。 安定相間の遷移はスピン軌道結合の強さの単純な線形変化で実現され、遷移速度はゲート誘起電界GHz変化を桁違いに超えることができることを示す。 一定の有効磁場とスピン軌道結合の変化の間に生じる相互作用は、超伝導スピントロニクス、マヨラナ境界状態の制御、新興の量子ビットに直接影響する。 我々は、フォールトトレラント量子コンピューティングを求めるトポロジカル超伝導が超伝導エレクトロニクスやスピントロニクスにより単純な応用をもたらすと論じる。

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