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MgB_2颗粒超导体临界电流的温度特性研究

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低温与超导 2005年第2期33卷 44-47页

作者：高召顺孙杏蕾张义邴上海大学理学院物理系上海200444

通过制备MgB2/MgO超导复合材料,获得了典型的MgB2弱连接颗粒超导体,并测量了该样品在不同温度下的I-V特性曲线。在I-V曲线中,我们发现:当电流超过临界电流时,电压随着电流先是缓慢的增长,在电流升到一定值时,电压有一个很陡的突变。我... 详细信息

通过制备MgB2/MgO超导复合材料,获得了典型的MgB2弱连接颗粒超导体,并测量了该样品在不同温度下的I-V特性曲线。在I-V曲线中,我们发现:当电流超过临界电流时,电压随着电流先是缓慢的增长,在电流升到一定值时,电压有一个很陡的突变。我们对这一变化进行了研究,认为这是由于MgO杂质使MgB2的晶界效应增强所引起的。该样品的临界电流和温度的关系满足:jc(T)∝(1-T/Tc)1.3,利用三维josephson结网络系统的渗流模型进行计算发现,当颗粒超导系统处于非均匀状态时,临界电流和温度满足关系式jc(T)∝(1-T/Tc)4/3,这一结果和我们的实验符合的非常好。

关键词：颗粒超导体临界电流 MgB2 温度特性研究 josephson结超导复合材料特性曲线晶界效应渗流模型网络系统超导系统 MgO 弱连接非均匀关系式样品电压

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高温超导混频器噪声系数测量

低温与超导 2008年第6期36卷 45-47,56页

作者：商诚许伟伟杨健陈健吴培亨南京大学电子科学与工程系南京210093

基于小型脉冲管制冷机,建立了以josephson结为混频器的高温超导混频系统,并以Y-因子测量方法为基础,建立了与之配套的噪声系数测量系统。测量出以josephson结为混频器的超导混频系统的噪声系数。在最好的情况下,测量的噪声系数值为5.50dB。

关键词：噪声系数 josephson结小型脉冲管制冷机

基于超导量子干涉仪与介观LC共振器耦合电路的量子通信

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物理学报 2012年第3期61卷 37-41页

作者：何锐皖西学院材料与化工学院六安237012

量子计算如何实验上实现一直受到广泛关注.包括超导josephson结的小量子器件(如超导量子干涉仪,SQUID)是实现量子计算的一种非常具有发展前景的物理系统.本文通过对SQUID和介观LC共振器耦合电路系统的Cooper对数-相量子化机制的讨论,合... 详细信息

量子计算如何实验上实现一直受到广泛关注.包括超导josephson结的小量子器件(如超导量子干涉仪,SQUID)是实现量子计算的一种非常具有发展前景的物理系统.本文通过对SQUID和介观LC共振器耦合电路系统的Cooper对数-相量子化机制的讨论,合理地调制参数,由此导出了该耦合电路在两能级近似下的J-C模型形式,并提出了一种基于此模型的可实现量子信息传递的方案.根据此方案可以利用介观LC共振器为数据总线来执行两SQUID间电荷量子比特的传递.

关键词： josephson结电荷量子比特 J-C模型量子通信

狭窄的二维拓扑绝缘体超导结中新奇的0-π态转变

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南京师大学报（自然科学版） 2017年第3期40卷 87-93页

作者：俞清云陶永春南京师范大学物理科学与技术学院江苏南京210023

边间耦合引起的边间背散射是赋予狭窄的二维拓扑绝缘体的重要特性,能够大大地丰富拓扑超导电子学.本文在考虑边间耦合的情况下,使用基于Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的理论方法,研究了由狭窄的二维拓扑绝缘体构成的josephson结,其中... 详细信息

边间耦合引起的边间背散射是赋予狭窄的二维拓扑绝缘体的重要特性,能够大大地丰富拓扑超导电子学.本文在考虑边间耦合的情况下,使用基于Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的理论方法,研究了由狭窄的二维拓扑绝缘体构成的josephson结,其中两个相距长度为d的超导电极置于同一边上.结果发现,通过改变d总可以导致0-π态转变,同时这0-π态转变能反过来证明边缘态螺旋性的自旋结构.引起这个新奇的结果的机制源于边间背散射引诱了一个额外的π相移,不同于由两个超导电极间铁磁体夹层厚度变化所引起的传统的0-π态转变.此外,在0-π态转变点处存在相当大的josephson临界电流残余值.因此,这些结果在超导电子学器件的设计中具有潜在的应用价值,譬如,高性能的超流开关.

关键词：狭窄的二维拓扑绝缘体边间耦合 josephson结 0-π态转变

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锁相混沌的时间量子理论

华南理工大学学报（自然科学版） 1996年第S1期24卷 38-43页

作者：刘承宜郝建华 华南师范大学生物系

本文将刘承宜等人提出的关于辐射与物质相互作用的时间量子理论推广到宏观情形，实现了宏观时间量子化。本文应用这一理论研究了锁相和锁相混沌。

关键词：时间量子理论混沌 josephson结

基于腔量子电动力学的N位GHZ纠缠态的制备方案

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基于腔量子电动力学的N位GHZ纠缠态的制备方案

作者：江钰国防科学技术大学

学位级别：硕士

量子信息学是量子力学和信息科学结合而产生的一门新兴学科，它的出现引起了包括计算、通讯、高精度测量和基础量子科学在内的科学工程领域的一场划时代变革。量子纠缠，作为量子系统独有的物理特性，对纠缠态的研究不仅可用来验证量... 详细信息

量子信息学是量子力学和信息科学结合而产生的一门新兴学科，它的出现引起了包括计算、通讯、高精度测量和基础量子科学在内的科学工程领域的一场划时代变革。量子纠缠，作为量子系统独有的物理特性，对纠缠态的研究不仅可用来验证量子力学中的基本问题，而且是量子计算和量子信息科学中十分重要的资源。大部分的量子信息处理过程实际上就是对量子纠缠态的操控过程。因而，量子纠缠态的制备也就成了量子信息处理的一项基础工作。过去的十年里，量子纠缠态的制备已经引起了人们的广泛关注。目前，理论上，已经提出利用冷原子、离子、光子等制备纠缠态的大量方案;实验上，已经有实现两原子、十光子和十四离子的纠缠的相关报道。本文的主要工作集中于多量子位GHZ态的制备。目前，人们已经在离子阱、线性光学器件、半导体量子点、核磁共振等多种物理系统中提出了不少有价值的制备GHZ态的理论和试验方案。与这些系统相比，我们方案所选取的超导磁通量子比特和微波腔组成的物理系统具有易于集成、符合强耦合条件、对电荷涨落不敏感、可精确寻址、操控灵活的优势。全文主要内容如下：第一部分简要介绍了量子信息、量子纠缠的基本概念及其应用。第二部分回顾了超导物理的发展历史，阐述了超导体的josephson效应、josephson结电路的量子化方法，并用量子化方法详细研究了磁通量子比特的构造，性质和操控。第三部分结合前面的背景知识，我们提出了一种利用型三能级磁通量子位与微波腔场相互作用制备N位GHZ态的方案。在我们的方案中，将型三能级超导磁通量子位放置在高品质因子微波腔中，构造并实现了量子比特的单量子位门和多量子位门操作。通过对这些量子门操作进行合理的组合优化，实现了超导磁通量子位N位GHZ态的制备。由于利用到了多体相位门，我们的方案更为高效，简洁。

关键词：纠缠 GHZ态 josephson结腔量子电动力学

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低维超导体结中输运性质的研究

低维超导体结中输运性质的研究

作者：刘丹东北师范大学

学位级别：硕士

近年来，有关Sr2RuO4的研究报告被人们所关注，很多科学工作者认为Sr2RuO4的超导态是自旋三重态的p波超导态。人们通过对隧道谱进行测量来获得重要的能隙信息。因为零能束缚态存在于各向异性超导体表面，所以在零偏压处隧道谱出现了电... 详细信息

近年来，有关Sr2RuO4的研究报告被人们所关注，很多科学工作者认为Sr2RuO4的超导态是自旋三重态的p波超导态。人们通过对隧道谱进行测量来获得重要的能隙信息。因为零能束缚态存在于各向异性超导体表面，所以在零偏压处隧道谱出现了电导峰。实验上，零偏压电导峰已在Sr2RuO4超导体结中被观测到。只有一个原子厚度的蜂窝状碳原子晶体被称作石墨烯，通过近邻效应在石墨烯上可以产生超导态，超导电流在实验上已被观察到。本文将采用量子统计方法来研究磁性半导体/磁性p波超导体结中的微分电导、有限温度下量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结中的准粒子输运过程以及基于石墨烯上的超导体/铁磁/超导体结的开关转换效应。全文安排如下：第一章，记述了超导体基本知识、超导体结界面中的Andreev反射、隧道谱、josephson效应及石墨烯。第二章，通过Bogoliubov-de Gennes (BdG)方程求解磁性半导体/磁性p波超导结中的微分电导。第三章，采用了Blonder、Tinkham和Klapwijk (BTK)理论，研究有限温度下量子线/铁磁绝缘层/p波超导体结的隧道谱，考虑了磁散射强度以及温度对隧道谱的影响。第四章，利用Dirac Bogoliubov-de Gennes (DBdG)方程研究基于石墨烯上的超导体/铁磁/超导体结的josephson效应、自由能以及0态与态转变开关转换效应等问题。

关键词：磁性半导体磁性p波超导体隧道谱量子线石墨烯 josephson结开关转换效应

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交变外场下双结超导量子干涉器件的讨论

信息技术与信息化 2007年第3期 55-57页

作者：李天启南京大学物理系 210089

本文在***结方程和直流超导量子干涉器件(***)原理的基础上,讨论了在外加交流电场下,双结超导量子干涉器件环路的输出电流与待测磁通量的关系,得到了输出电流和待测磁通量关于时间的微分方程。并基于以上微分方程,提出了通过测定输出电... 详细信息

本文在***结方程和直流超导量子干涉器件(***)原理的基础上,讨论了在外加交流电场下,双结超导量子干涉器件环路的输出电流与待测磁通量的关系,得到了输出电流和待测磁通量关于时间的微分方程。并基于以上微分方程,提出了通过测定输出电流与时间的关系从而测量随时间发生微小变化的磁通量的构想。

关键词： josephson结超导量子干涉交变电场磁通量

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在超导系统中实现磁比特的1→n控制相位门

陕西科技大学学报（自然科学版） 2012年第3期30卷 97-101页

作者：庄浩高贵龙范志强王明峰郑亦庄温州大学物理与电子信息工程学院温州325035

提出一种简单的方案在超导系统中来实现磁比特的1→n控制相位门,此相位门的特点是可实现一个比特同时对多个比特的相位控制.选取的超导系统是由n+1个磁比特和一个可等效为量子谐振腔的LC电路组成,每一个磁比特都可以通过外加的磁Φx和... 详细信息

提出一种简单的方案在超导系统中来实现磁比特的1→n控制相位门,此相位门的特点是可实现一个比特同时对多个比特的相位控制.选取的超导系统是由n+1个磁比特和一个可等效为量子谐振腔的LC电路组成,每一个磁比特都可以通过外加的磁Φx和一个随时间变化的磁Φf(t)来调节.通过对外磁场的简单调节,即可实现磁比特的1→n控制相位门.并且所实现的控制相位门的操作时间与比特数目无关,因而可以在较短的时间内实现任意比特的控制相位操作,同时此方法在实验上也是可行的.

关键词：超导量子系统量子相位门磁比特 josephson结