論文の概要: Hybrid light-matter excitations and spontaneous time-reversal symmetry breaking in two-dimensional Josephson Junctions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.07256v1
• Date: Sat, 07 Mar 2026 15:15:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-10 15:13:14.12346
• Title: Hybrid light-matter excitations and spontaneous time-reversal symmetry breaking in two-dimensional Josephson Junctions
• Title（参考訳）: 2次元ジョセフソン接合におけるハイブリッド光物質励起と自発時間反転対称性の破れ
• Authors: V. Varrica, G. Falci, E. Paladino, F. M. D. Pellegrino,
• Abstract要約: グラフェンのような二次元材料に基づくジョセフソン接合は、有望な機会を提供する。 本研究では、量子LC共振器と、短い、弾道的で平面的なジョセフソン接合を埋め込んだ超伝導ループとの誘導結合について検討する。
• 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: In the context of hybrid superconductor-semiconductor systems, Josephson junctions based on two-dimensional materials, such as graphene, offer promising opportunities because of their scalability and gate-tunable electronic properties. In this work, we investigate the inductive coupling between a quantum LC resonator and a superconducting loop embedding a short, ballistic, planar Josephson junction, with the graphene-based case as a representative example. Within a mean-field formalism, we analyze how the properties of the global system depend on the light-matter interaction coupling, the Fermi level of the two-dimensional material, and temperature. Our findings reveal that the current-phase relation can show features indicative of spontaneous time-reversal symmetry breaking. Furthermore, starting from the mean-field theory, we determine the low-energy spectrum of collective hybridized light-matter excitations.
• Abstract（参考訳）: ハイブリッド超伝導体-半導体系の文脈において、グラフェンのような二次元材料に基づくジョセフソン接合は、そのスケーラビリティとゲート可変電子特性のために有望な機会を提供する。 本研究では, 量子LC共振器と超伝導ループの導電性結合について検討し, グラフェン系の場合を代表例として, 短い, 弾道的で平面的なジョセフソン接合体を埋め込んだ。 平均場形式論において、大域系の性質が光-物質相互作用結合、二次元材料のフェルミレベル、温度に依存するかを分析する。 以上の結果から, 時相関係は自然発生時-逆対称性の破れを示すことが示唆された。 さらに、平均場理論から、集合ハイブリッド光物質励起の低エネルギースペクトルを決定する。

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