論文の概要: Nonlinearity of transparent SNS weak links decreases sharply with length

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.01913v2
• Date: Wed, 16 Oct 2024 13:51:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-04 10:04:30.271867
• Title: Nonlinearity of transparent SNS weak links decreases sharply with length
• Title（参考訳）: 透明SNS弱リンクの非線形性は長さとともに急激に減少する
• Authors: Valla Fatemi, Pavel D. Kurilovich, Anton R. Akhmerov, Bernard van Heck,
• Abstract要約: 弱リンクの有限長は、その零長極限と比較して非線形性を強く抑制することを示す。 我々は、非相互作用ジョセフソン接合に対して、非調和性はゼロと最大負の値の間に有界であると予想する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Superconductor-normal material-superconductor (SNS) junctions are being integrated into microwave circuits for fundamental and applied research goals. The short junction limit is a common simplifying assumption for experiments with SNS junctions, but this limit constrains how small the nonlinearity of the microwave circuit can be. Here, we show that a finite length of the weak link strongly suppresses the nonlinearity compared to its zero-length limit -- the suppression can be up to a factor of ten even when the length remains shorter than the induced coherence length. We tie this behavior to the nonanalytic dependence of nonlinearity on length, which the critical current does not exhibit. Further, we identify additional experimentally observable consequences of nonzero length, and we conjecture that anharmonicity is bounded between zero and a maximally negative value for any non-interacting Josephson junction in the presence of time-reversal symmetry. We promote SNS junction length as a useful parameter for designing weakly nonlinear microwave circuits.
• Abstract（参考訳）: 超伝導-正規物質超伝導体(SNS)接合は、基礎および応用研究目標のためにマイクロ波回路に統合されている。 ショートジャンクション制限はSNSジャンクションの実験を単純化する一般的な仮定であるが、この制限はマイクロ波回路の非線形性がいかに小さいかに制約を与える。 ここでは、弱リンクの有限長が、その0長の限界よりも非線形性を強く抑制することを示し、この抑制は、誘導されたコヒーレンス長よりも長さが短い場合でも最大10倍になる。 我々はこの挙動を、臨界電流が示さない長さに対する非線形性の非解析的依存性に結びつける。 さらに、非ゼロ長の観測可能な追加の結果を同定し、時間反転対称性の存在下での任意の非相互作用ジョセフソン接合に対して、非調和性はゼロと最大負の値の間に有界であると予想する。 我々は、弱い非線形マイクロ波回路を設計するための有用なパラメータとしてSNS接合長を推奨する。

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