Chapter bis: superconducting electronics
20 pages

Chapter bis: superconducting electronics

-

Le téléchargement nécessite un accès à la bibliothèque YouScribe
Tout savoir sur nos offres

Description

Niveau: Supérieur, Master, Bac+4
Chapter 3-bis: superconducting electronics quasihole excitations quasiparticle excitations Cooper pairs superconducting gap ? ? ?F E many-particles condensate wavefunctionground state : )(exp)( rinr ?? ≈ ??? =?≤ )(rL non commuting variables :? and n ? : phase of the superconductor n : number of excess Cooper pairs inopop =],[? ?∂ ∂=? inop BCS ground state eigenstates of ?op with eigenvalue ?. )()(exp ???? += BCSBCSinop QM of a superconducting box: 1 pair of canonical conjugate variables ? : “position” n : “momentum” 1≈?? n?

  • wavefunctionground state

  • ??? ?

  • paires de cooper

  • many-particles condensate

  • quasiparticle excitations

  • circuit lc externe

  • superconducting electronics

  • tan ?

  • ?? ??


Sujets

Informations

Publié par
Nombre de lectures 29
Poids de l'ouvrage 1 Mo
ΔΔ=ξϕϕLr()ψ(r)nexpiϕ(ground statemany-particles condensate wavefunctionεFϕnΔΔ1”mutnemom“ :n”noitisop“ :ϕselbairav etagujnoc lacinonac fo riap 1:xob gnitcudnocrepus a fo MQponiSCBSCB=+χϕϕχpxe()() .ϕeulavnegie htiw  poϕfosetatsnegieetats dnuorg SCBponi=ϕϕ[,]=poponisriaprepooC ssecxeforebmun:nrotcudnocrepus ehtfo esahp :ϕn dnaϕ: selbairavgnitummocnonr):Epag gnitcudnocrepussriaprepooCsnoitaticxeelcitrapisauqsnoitaticxeelohisauqscinortcelegnitcudnocrepus :sib-3retpahC
Boîteàpairesde Cooper: qubitde chargeϕEffet tunnelEffet Josephson[ϕˆ,qˆ]=i[exp(±iϕˆ),qˆ]=mexp(±iϕˆ)Vqétats propres de qˆexp(±iϕˆ)q=(q±1)q±1CqC,EJétats de chargeH=EC(qˆq)2EJcosϕˆtransfère une paire de Cooper2ESous-espace (0,1)àtravers la jonction=qEC(qq)qq2Jq+1q+q1qEcq2EJ2E22JEc(1q)−=cosα0+sinα122ααEEH=−Ec(12q)σz2Jσxta+nα==s2iEn2(1J02q+)cos21C=−1(Eelσz+EJσx)2H=2EC(qq))iq)i=q1∂εiq2ECqqqqq
=q0ϕ12/EJqqV)eitros( erutcel :elcuob)eértne( noitalupinam :ellirg=0,dom2θππ][ruop fuas ,elbarusem tnaruoc ed ecneréffidθθq=1/2/2θπEEJJπ=ΦΦsoc*0elbaludom*JEeuqissalceuqinonacθ euqolbθπΦΦ0222Lϕθˆ,ˆ,,==qiKi][][=+=qqqKqq1221,2=+=ϕϕϕθϕϕ2,1221=+=HEEJJJ122socsocsoc2socϕϕθϕ)(θπΦΦ20strop xuedà etîob :etnairaV
Mesure de la charge moyenne avec un SET supraC-pairobxTESCapacitive couplingV. Bouchiat1998
fsnarTseuqDynamique d’un circuit LC externei222Hext=(2e)(qp)22eU+hψ2(Cs)2e2LtH=HCbox+Hext(2e)2ϕHCbox=nng22Ejcosscosϕd2(C1+C2)2nObjectif: separer les degréde libertédu SET duCircuit externe2H=(2e)2(qn1)2+(2e)2(qn2)22eqU+hψ22C12C22e2LEj1cosϕ1Ej2cosϕ2aPeut etre obtenu a partir du Lagrangienuq stiucric sedeuqinacéMeuqissalc esylana enu snad tnesbA! noitatummoc ed snoitaler selrevresérP=+SpCnCnC1122pnns=+=+κκϕϕϕ,112212nnnd==ϕϕϕ1212,21122,,,,,,ϕϕϕϕnnnpds)()()()(euqinonac noitamro
eriap 0+I=2e/cycleAMesure2InstabilitéPQJ2U22222eCVCeCUeVeBGB)(PQ12122+ΔeCVCeCUeVeBGB)(eriap 1BGeCVCeCUe2212222)(PQJ sussecorPsaib0U)(GEibaR ednoitalicsOU0)(τ=TRC)(noitalupinam012=+GEG=1201E==+1201noitarapérp0erutcelnoitarapérpnoitalupinam)arumakaN(etneréhoc noitalupinaMGEBVPQJ rap erutcel :tibuQ
Double-île comme qubitÉtats proprn1n21esH=−2(Eelσz+EJσx)g=cosα2,0+sinα0,2222CααEel=egVd+Vbe=−sin2,0+cos0,23C22C4gEs=eVs+Vbtanα=EJ3C2EelMesureVBAGrenoble: Lafarge, LevyW. Guichard, O. BuissonEJEs  Spectroscopie tunnel100508040VB= -75μV0306e0204eVBI20100g0020406080100020406080100VS (mV)VS (mV)
DVSVfe2I0,0|0,2|0C3/e400,2|0,0|2,0|SV0gC3/e405.052.0052.0-5.0-52.1157.05.052.05.1T pointP1|2,02P pointVD|ecycle-I4ef|0,0|0,2〉|2,0Pseuqitabaida snoitamrofsnarT
emoeG0,2||0,0γs(r)eiγ(s,C)s(r)motion of point (s|, s|, s|abstract space of charge statesgeometrical interpretationof Berry's phase in space ofcharge state.γ(s,C)=iC=4Ω(s,C)|02,αevolution of states2,00,20,0()()rrrrssd eht ni )βnoitpircsed cirt
enil lortnoCstnemerusaem mutnauq dna noitalupinam :DIUQStiucric mutnauQmV)t(ILeϕφ)t(mµ51ΦCDUQSDIEnvironment circuitCeReRead-outsample:-MQT at zero-flux-no MQT at other flux(Presence of flux noise…)IDC)t(Φδ
=++hhhepppFRHqt223ˆˆˆˆ             ϕ QMT 1392 mK227 mK150 mK41 mK8.0Δt=50µs6.0 4.02.0 téchappement(t)005ˆ96303-6---9500-2500250V (μV)ωϕωσϕωαϕ>V<tuo daeRbI0desaibtnerruCAT)ϕ(U)Aµ( bI6.45.44.43.42.41.40stnemerusaem epacsE