論文の概要: The Superconducting Talbot Effect in Phased-Array Josephson Junctions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.24572v1
• Date: Mon, 21 Sep 2026 13:40:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-22 20:29:01.304515
• Title: The Superconducting Talbot Effect in Phased-Array Josephson Junctions
• Title（参考訳）: フェーズドアレイジョセフソン接合における超電導タルボット効果
• Abstract要約: マクロな量子自己イメージング現象は、確率化されたクーパー対が弾道的な2次元電子ガスを介して伝播する際に起こる。 周期的超伝導導体を位相アレージョセフソン接合に構成することにより、結果として生じる超伝導Talbotカーペットのアクティブステアリングを実証する。 このアプローチは、実空間の量子干渉を高ロバスト性で障害にマッピングし、ヘリカル、スピン退化、スピン軌道分割フェルミ面を横断するフェルミ波長の直接抽出を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6445605125467574
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We introduce the superconducting Talbot effect---a macroscopic quantum self-imaging phenomenon occurring when proximitized Cooper pairs propagate through a ballistic two-dimensional electron gas. By configuring periodic superconducting leads into a phased-array Josephson junction with programmable phase differences, we demonstrate active steering of the resulting superconducting Talbot carpet. To overcome transport resolution limits, we design a Vernier-scale collector array that performs sub-wavelength sampling of the fractional Talbot pattern. This approach maps real-space quantum interference with high robustness to disorder, enabling direct extraction of Fermi wavelengths across helical, spin-degenerate, and spin-orbit-split Fermi surfaces. Tight-binding numerical calculations on a square lattice validate the real-space interference patterns. Our results establish a versatile framework for coherent wavefront engineering and quantum materials diagnostics in superconducting optics.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 超伝導Talbot効果について紹介する。これは, 確率化されたクーパー対が弾道的な2次元電子ガス中を伝播する際に生じる, マクロな量子自己イメージング現象である。 周期的超伝導導体をプログラム可能な位相差を持つ位相アレージョセフソン接合に構成することにより、超伝導Talbotカーペットのアクティブステアリングを実証する。 そこで我々は,Talbotパターンのサブ波長サンプリングを行うVernierスケールコレクタアレイを設計した。 このアプローチは、実空間の量子干渉を高ロバスト性で障害にマッピングし、ヘリカル、スピン退化、スピン軌道分割フェルミ面を横断するフェルミ波長の直接抽出を可能にする。 正方格子上の密結合数値計算は実空間干渉パターンを検証する。 本研究は,超伝導光学におけるコヒーレント波面工学および量子材料診断のための多用途フレームワークを構築した。

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