論文の概要: Shapiro spikes in driven quantum fluids
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05477v1
- Date: Tue, 03 Nov 2026 19:00:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:57.815948
- Title: Shapiro spikes in driven quantum fluids
- Title（参考訳）: 駆動量子流体中のシャピロスパイク
- Abstract要約: ジョセフソン接合の周期的な駆動はシャピロスパイクとして知られる共鳴輸送シグネチャを生成する。
我々は、ポテンシャルバイアス原子ジョセフソン接合のシミュレーションを用いて、中性量子流体中のシャピロスパイクを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3186130813218338
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Periodic driving of a Josephson junction produces resonant transport signatures known as Shapiro spikes, conventionally described by effective circuit models. Here, we demonstrate Shapiro spikes in a neutral quantum fluid using simulations of a potential-biased atomic Josephson junction. The dc-current resonances follow the expected Bessel-function scaling, including the suppression and revival of individual resonances with increasing modulation strength. We uncover their microscopic mechanism by showing that the phase-winding frequency develops finite plateaus at integer multiples of the drive frequency. These phase-locked states are sustained by quantized-vortex nucleation and the associated $2π$ phase slips. Remarkably, within a locking plateau, the dc current and density transfer can reverse direction while the phase-winding frequency remains locked to the drive, giving rise to negative-mobility transport. Our results establish a microscopic link between vortex-mediated phase slips, Shapiro resonances, and anomalous transport in a neutral quantum fluid, revealing how quantized vortices convert resonant transport into phase-locked dynamics with negative mobility.
- Abstract（参考訳）: ジョセフソン接合の周期的な駆動はシャピロスパイクとして知られる共鳴輸送シグネチャを生成する。
ここでは、ポテンシャルバイアス原子ジョセフソン接合のシミュレーションを用いて、中性量子流体中のシャピロスパイクを実証する。
dc電流共鳴は、変調強度の増大を伴う個々の共鳴の抑制と再生を含むベッセル関数のスケーリングに追従する。
我々は、位相巻線周波数が、駆動周波数の整数倍数の有限プラトーを発達させることを示すことによって、それらの顕微鏡機構を明らかにする。
これらの相ロック状態は量子化された渦核と関連する2π$相スリップによって維持される。
注目すべきは、ロック高原内では、相巻き周波数がドライブにロックされている間、dc電流と密度移動が逆向きになり、負の運動量輸送が発生することである。
以上の結果から,中性量子流体中における渦を介する位相すべり,シャピロ共鳴,異常輸送の微視的結合が確立され,量子化された渦が共鳴輸送を負の運動量を持つ位相ロックされたダイナミクスにどのように変換するかが明らかになった。
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