Универсальность спектра многотерминального джозефсоновского контакта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В многотерминальных структурах на основе нормальных металлов и сверхпроводников присутствуют андреевские связанные состояния. Их спектр определяется параметрами системы, в частности фазами рассеяния и коэффициентами прохождения в узлах. В сообщении найдены условия, при которых андреевские связанные состояния обладают универсальностью: они не меняются при любом изменении фаз, набираемых квазичастицами при отражении от примеси. Как следствие, спектр полностью определяется транспортными характеристиками системы. Результат получен для структуры в виде М-конечной звезды из нормального металла, каждый из лучей (терминалов) Nk которой приведен в контакт со своим сверхпроводником Sk, 1 ≤ k ≤ M. Вместе они образуют т.н. многотерминальный джозефсоновский контакт. В центре его находится немагнитная примесь, описываемая некоторой матрицей рассеяния.

Об авторах

А. Ф. Посадский

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: posadskij.af@phystech.edu
Россия, Москва; Долгопрудный

А. Г. Семенов

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук; Сколковский институт науки и технологий

Email: semenov@lpi.ru
Россия, Москва; Москва

П. И. Арсеев

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: ars@lpi.ru

член-корреспондент РАН

Россия, Москва

Список литературы

  1. Josephson B.D. Possible new effects in superconductive tunnelling // Phys. Lett. 1962.
  2. Hwang S.-Y., Giazotto F., Sothmann B. Phase-Coherent Heat Circulator Based on Multiterminal Josephson Junctions // Physical Review Applied. 2018. V. 10. P. 044062.
  3. Amin M.H.S., Omelyanchouk A.N., and Zagoskin A.M. Mesoscopic multiterminal Josephson structures. I. Effects of nonlocal weak coupling // Low Temperature Physics. 2001. V. 27. P. 616.
  4. Andreev A.F. The thermal conductivity of the intermediate state in superconductors // Sov. Phys. JETP. 1964. P. 1228–1234.
  5. Heck B. van, Mi S., and Akhmerov A.R. Single fermion manipulation via superconducting phase multiterminal Josephson junctions // Phys. Rev. B. 2014. V. 90. P. 155450.
  6. Riwar R.-P., Houzet M., Meyer J.S., Nazarov Y.V. Multi-terminal Josephson junctions as topological materials // Nature Communications. 2016. V. 7. P. 11167.
  7. Xie Hong-Yi, Vavilov M.G., and Levchenko A. Weyl nodes in Andreev spectra of multiterminal Josephson junctions: Chern numbers, conductances, and supercurrents // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. P. 035443.
  8. Morfonios C.V., Schmelcher P. Control of Magnetotransport in Quantum Billiards: Theory, Computation and Applications. Lecture Notes in Physics. V. 927. Springer International Publishing Switzerland 2017.
  9. Bagwell Ph.F. Suppression of the Josephson current through a narrow, mesoscopic, semiconductor channel by a single impurity // Phys. Rev. B. 1992. V. 46.
  10. Xie Hong-Yi, Vavilov M.G., and Levchenko A. Topological Andreev bands in three-terminal Josephson junctions // Phys. Rev. B. 2017. V. 96. P. 161406(R).
  11. Savinov D.A. Scattering-matrix approach to the theory of Josephson transport in mesoscopic multiterminal nodes // Physica C Superconductivity. 2015. V. 509. P. 22–28.
  12. Beenakker C.W.J., and Houten H. van. The Superconducting Quantum Point Contact // Nanostructures and Mesoscopic Systems. 1992. P. 481–497.
  13. Gennes P.G. de Superconductivity of Metals and Alloys. N.Y., W.A. Benjamin, 1966.
  14. Beenakker C.W.J. Universal Limit of Critical-Current Fluctuations in Mesoscopic Josephson Junctions // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 67. P. 3836.
  15. Gnutzmann S. and Smilansky U. Quantum Graphs: Applications to Quantum Chaos and Universal Spectral Statistics // Advances in Physics. 2006. V. 55. P. 527–625.
  16. Auberson G., Martin A. and Mennessier G. On the Reconstruction of a Unitary Matrix from Its Moduli // Commun. Math. Phys. 1991. V. 140. P. 523–542.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».