論文の概要: Observation of the Schmid-Bulgadaev dissipative quantum phase transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.05806v1
- Date: Wed, 12 Apr 2023 12:35:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 15:11:18.279449
- Title: Observation of the Schmid-Bulgadaev dissipative quantum phase transition
- Title（参考訳）: シュミド・ブルガダエフ散逸性量子相転移の観測
- Authors: Roman Kuzmin, Nitish Mehta, Nicholas Grabon, Raymond A. Mencia, Amir
Burshtein, Moshe Goldstein, Vladimir E. Manucharyan
- Abstract要約: 抵抗体に接続されたジョセフソン接合は、超伝導体から絶縁体への散逸誘起量子相転移を起こさなければならないことを示す。
弾性散乱に加えて、入射光子は周波数非依存の確率で自発的にダウンコンバートすることができる。
- 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: Although quantum mechanics applies to many macroscopic superconducting
devices, one basic prediction remained controversial for decades. Namely, a
Josephson junction connected to a resistor must undergo a dissipation-induced
quantum phase transition from superconductor to insulator once the resistor's
value exceeds $h/4e^2 \approx 6.5~\textrm{k}\Omega$ ($h$ is Planck's constant,
$e$ is the electron charge). Here we finally demonstrate this transition by
observing the resistor's internal dynamics. Implementing our resistor as a long
transmission line section, we find that a junction scatters electromagnetic
excitations in the line as either inductance (superconductor) or capacitance
(insulator), depending solely on the line's wave impedance. At the phase
boundary, the junction itself acts as ideal resistance: in addition to elastic
scattering, incident photons can spontaneously down-convert with a
frequency-independent probability, which provides a novel marker of
quantum-critical behavior.
- Abstract（参考訳）: 量子力学は多くのマクロ超伝導デバイスに適用されるが、基本的な予測は数十年にわたって議論を呼んだ。
すなわち、抵抗器に接続されたジョセフソン接合は、抵抗器の値が$h/4e^2 \approx 6.5~\textrm{k}\omega$(h$はプランク定数、e$は電子電荷)を超えると、超伝導体から絶縁体への散逸誘起量子相転移を受ける必要がある。
ここでは、抵抗器の内部ダイナミクスを観察することで、この遷移を実証する。
我々の抵抗器を長い伝送線路セクションとして実装すると、接合は線路のインピーダンスのみに依存するインダクタンス(超伝導)またはキャパシタンス(絶縁体)として線路内の電磁励起を散乱させる。
位相境界では、接合自体が理想的な抵抗として機能し、弾性散乱に加えて、入射光子は周波数非依存の確率で自発的に下向きに変換することができる。
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