論文の概要: Superconductivity from a melted insulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.06508v1
- Date: Wed, 12 Oct 2022 18:07:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 19:25:09.222143
- Title: Superconductivity from a melted insulator
- Title(参考訳): 溶融絶縁体からの超伝導
- Authors: S. Mukhopadhyay, J. Senior, J. Saez-Mollejo, D. Puglia, M. Zemlicka,
J. Fink, A.P. Higginbotham
- Abstract要約: 量子相転移は通常、非ゼロ温度で臨界領域または交差領域が拡大される。
ジョセフソンアレイはこの現象のモデルであり、臨界波インピーダンスで超伝導-絶縁体遷移を示す。
典型的な量子臨界拡大シナリオとは異なり、ジョセフソンアレイの温度は臨界領域を劇的に変化させる。
- 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: Quantum phase transitions typically result in a broadened critical or
crossover region at nonzero temperature. Josephson arrays are a model of this
phenomenon, exhibiting a superconductor-insulator transition at a critical wave
impedance, and a well-understood insulating phase. Yet high-impedance arrays
used in quantum computing and metrology apparently evade this transition,
displaying superconducting behavior deep into the nominally insulating regime.
The absence of critical behavior in such devices is not well understood. Here
we show that, unlike the typical quantum-critical broadening scenario, in
Josephson arrays temperature dramatically shifts the critical region. This
shift leads to a regime of superconductivity at high temperature, arising from
the melted zero-temperature insulator. Our results quantitatively explain the
low-temperature onset of superconductivity in nominally insulating regimes, and
the transition to the strongly insulating phase. We further present, to our
knowledge, the first understanding of the onset of anomalous-metallic
resistance saturation. This work demonstrates a non-trivial interplay between
thermal effects and quantum criticality. A practical consequence is that,
counterintuitively, the coherence of high-impedance quantum circuits is
expected to be stabilized by thermal fluctuations.
- Abstract(参考訳): 量子相転移は通常、非零温度で臨界領域または交差領域を広げる。
ジョセフソンアレイはこの現象のモデルであり、臨界波インピーダンスで超伝導-絶縁体遷移を示し、よく理解された絶縁相を示す。
しかし、量子コンピューティングや気象学で使用される高インピーダンスアレイはこの遷移を回避し、名目上絶縁状態の深い超伝導挙動を示す。
このようなデバイスに批判的行動がないことはよく理解されていない。
ここでは、典型的な量子臨界拡大シナリオとは異なり、ジョセフソンアレイの温度が臨界領域を劇的にシフトさせることを示す。
このシフトは、融解した零温度絶縁体から生じる高温の超伝導状態をもたらす。
その結果、名目上絶縁状態における低温超伝導の発生と強絶縁相への遷移を定量的に説明できた。
さらに、我々の知る限り、異常金属抵抗飽和の開始に関する最初の理解を提示する。
この研究は、熱効果と量子臨界の間の非自明な相互作用を示す。
現実的な結果として、高インピーダンス量子回路のコヒーレンスが熱ゆらぎによって安定化されることが期待されている。
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