論文の概要: The Josephson junction as a quantum engine
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.04762v1
- Date: Thu, 9 Feb 2023 16:51:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 15:07:04.159918
- Title: The Josephson junction as a quantum engine
- Title（参考訳）: 量子エンジンとしてのジョセフソン接合
- Authors: Robert Alicki and Micha{\l} Horodecki and Alejandro Jenkins and Marcin
{\L}obejko and Gerardo Su\'arez
- Abstract要約: クーパー対は、ジョゼフソン接合(JJ)の超伝導電極を開系とし、アンドレフ散乱によって電子の外部浴に結合する。
浴槽間の不平衡はJJに適用される直流バイアスを生成する。
また, 周波数$omega = 2 e V / hbar$でJJの電気双極子を平均電圧$V$で自己発振する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.80911220366441
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We treat the Cooper pairs in the superconducting electrodes of a Josephson
junction (JJ) as an open system, coupled via Andreev scattering to external
baths of electrons. The disequilibrium between the baths generates the DC bias
applied to the JJ. In the weak-coupling limit we obtain a Markovian master
equation that provides a simple dynamical description consistent with the main
features of the JJ, including the form of the current-voltage characteristic,
its hysteresis, and the appearance under AC driving of discrete Shapiro steps.
For small dissipation, our model also exhibits a self-oscillation of the JJ's
electrical dipole with frequency $\omega = 2 e V / \hbar$ around mean voltage
$V$. This self-oscillation, associated with "hidden attractors" of the
nonlinear equations of motion, explains the observed production of non-thermal
radiation with frequency $\omega$ and its harmonics. We argue that this picture
of the JJ as a quantum engine resolves open questions about the Josephson
effect as an irreversible process and could open new perspectives in quantum
thermodynamics and in the theory of dynamical systems.
- Abstract（参考訳）: ジョゼフソン接合(jj)の超伝導電極におけるクーパー対を開放系として扱い、アンドレエフ散乱を介して電子の外部浴槽に結合する。
浴槽間の不平衡はJJに適用される直流バイアスを生成する。
弱結合極限では、電流電圧特性の形式、ヒステリシス、離散シャピロステップのAC駆動の下での出現を含む、JJの主特徴と一致する単純な動的記述を提供するマルコフマスター方程式を得る。
本モデルでは, 周波数$\omega = 2 e V / \hbar$を平均電圧$V$付近でJJの電気双極子の自己発振を示す。
この自己振動は、非線形運動方程式の「隠れ引力」と関連付けられ、周波数$\omega$とその調和を持つ非熱放射の観測結果を説明する。
量子エンジンとしてのJJのこの図は、ジョセフソン効果を不可逆的な過程として解き、量子熱力学や力学系の理論において新たな視点を開こうとするものである。
関連論文リスト
- Quantum dynamics of frustrated Josephson junction arrays embedded in a transmission line: an effective XX spin chain with long-range interaction [0.0]
我々は理論的には、散逸のない伝送路に埋め込まれたジョセフソン接合のフラストレーションされたソートゥース鎖に生じる様々な集合量子相について研究する。
透過線への$pi$-Josephson接合の直接埋め込みにより、よく分離された細胞の(反)渦の間の短距離および長距離の相互作用を確立することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-04T13:40:08Z) - Quantum field heat engine powered by phonon-photon interactions [58.720142291102135]
2つの振動ミラーを持つ空洞に基づく量子熱エンジンを提案する。
エンジンは、壁とフィールドモードが非線形ハミルトニアンを介して相互作用するオットーサイクルを実行する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T20:27:15Z) - Topological Josephson Junctions in the Integer Quantum Hall Regime [42.408991654684876]
チューニング可能なジョセフソン接合(TJJ)は、異常なジョセフソン効果と位相量子絶縁体応用を研究する上で望ましいプラットフォームである。
本稿では、整数量子ホール(IQH)と超伝導体の物理を組み合わせることで、頑健で静電気的に調整可能なTJJを提案する。
スケーラブルでロバストなAndreev-qubitプラットフォームへの特に関連性があり、また効率的な位相電池でもある。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-04T16:45:07Z) - Spin Current Density Functional Theory of the Quantum Spin-Hall Phase [59.50307752165016]
スピン電流密度汎関数理論を量子スピンハル相に適用する。
我々は、SCDFTの電子-電子ポテンシャルにおけるスピン電流の明示的な説明が、ディラックコーンの出現の鍵であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-29T20:46:26Z) - Radiative Properties of an Artificial Atom coupled to a Josephson
Junction Array [0.0]
人工原子の放射特性をジョセフソン接合の配列によって形成される多モード空洞に結合する。
原子とアレイ間の可変結合要素を導入し、そのような系が摂動から非摂動の光-物質相互作用の交叉状態を示すことを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-27T17:40:37Z) - Partitioning dysprosium's electronic spin to reveal entanglement in
non-classical states [55.41644538483948]
我々は、ジスプロシウム電子スピンの絡み合いの実験的研究について報告する。
我々の発見は、新しいタイプの絡み合った原子アンサンブルを設計する可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:02:22Z) - Quantum dynamics of a single fluxon in Josephson junctions parallel
arrays with large kinetic inductances [0.0]
ジョセフソン接合並列アレイ(JJPAs)に閉じ込められた単一磁束のコヒーレント量子力学の理論的研究について述べる。
MFのコヒーレント量子力学は、特性周波数$f_qb=Delta/h$で崩壊する量子振動を示す。
外部応用dcバイアスの存在下では、量子MFの弱い非コヒーレントダイナミクスがマクロ振動の形で実現され、JJPAsの典型的な「ノイズ」電流電圧特性が実現される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-14T16:16:06Z) - Mesoscopic quantum superposition states of weakly-coupled matter-wave
solitons [58.720142291102135]
我々は原子ソリトンジョセフソン接合(SJJ)素子の量子特性を確立する。
量子領域におけるSJJ-モデルは、全粒子数の2乗に比例した有効非線形強度のため、特異な特徴を示すことを示す。
得られた量子状態は、絡み合ったフォック状態の小さな成分が存在する場合、凝縮物からの粒子損失がほとんどないことに抵抗性があることが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:26:19Z) - Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。
また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。
これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。