論文の概要: Quantum vortex channels as Josephson junctions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.01889v1
• Date: Mon, 02 Feb 2026 10:00:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-03 19:28:34.057927
• Title: Quantum vortex channels as Josephson junctions
• Title（参考訳）: ジョセフソン接合としての量子渦チャネル
• Authors: Natalia Masalaeva, Wyatt Kirkby, Francesca Ferlaino, Russell N. Bisset,
• Abstract要約: 回転する二元凝縮体では、一方の成分の量子化された渦が中空チャネルを形成し、もう一方の成分の自己誘起弱結合として機能することを示す。 量子圧は、収縮幅によって設定された渦チャネル内の効果的な障壁を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In quantum gases, weak links are typically realized with externally imposed optical potentials. We show that, in rotating binary condensates, quantized vortices in one component form hollow channels that act as self-induced weak links for the other, enabling superflow through otherwise impenetrable, phase-separated domains. This introduces a novel barrier mechanism: quantum pressure creates an effective barrier inside the vortex channel, set by the constriction width, which controls the superflow. Tuning the interspecies interaction strength drives a crossover from the hydrodynamic transport to Josephson tunneling regime. Long-range dipolar interactions further tune the weak-link properties, enabling both short links and two coupled junctions in series. Circuit models quantitatively capture the dc current-phase relations for both configurations. These results establish vortices as reconfigurable, interaction-controlled Josephson elements in superfluids.
• Abstract（参考訳）: 量子気体では、弱いリンクは通常外部の光ポテンシャルによって実現される。 回転する二元凝縮体では、ある成分の量子化された渦が中空のチャネルを形成し、他の成分の自己誘起弱結合として作用し、そうでなければ不透明で相分離された領域を超流動することができることを示す。 量子圧は、超流を制御する収縮幅によって設定された渦チャネル内の効果的な障壁を生成する。 種間相互作用の強さの調整は、流体力学の輸送からジョセフソンのトンネル状態へのクロスオーバーを駆動する。 長距離双極子相互作用はさらに弱リンク特性を調整し、短絡と2つの結合した接合を直列で得る。 回路モデルは、両方の構成のdc電流-位相関係を定量的にキャプチャする。 これらの結果は、超流体中の再構成可能で相互作用制御されたジョセフソン要素として渦を確立する。

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