Квантовые эффекты в мезоскопических системах. Ч.I. Квантовое туннелирование с диссипацией. Жуковский В.Ч - 26 стр.

UptoLike

так что при
C
I
I® высота барьера снижается, и скорость распада растет.
Способ возможной регистрации такого распада существенно зависит от
величины затухания перехода. Если затухание достаточно мало,
1/ 2
(2 )
C
w
e
w
-
Ј , (1.2.13)
то из-за конечной инерции система не остановится в следующем минимуме и
будет скользить вниз по «стиральной доске», постепенно набирая скорость
j
&
до тех пор, пока средняя скорость
j
&
не выйдет на константу из-за нараста-
ния диссипации. С точки зрения наблюдателя такой процесс соответствует
скачку из сверхпроводящего состояния перехода (
0, 0V
j
==
&
) в «рези-
стивное» состояние с довольно значительным напряжением
()
/2Ve
j
=
&
h,
обычно порядка нескольких милливольт. Это напряжение уже может быть
легко измерено классическим прибором, поскольку оно значительно превы-
шает не только квантовые, но и тепловые флуктуации реальных вольтметров.
Именно таким образом термически-активированный распад метастабильных
состояний джозефсоновских переходов был впервые измерен еще в 1974 го-
ду, причем было получено хорошее согласие скорости
распада
1
t
-
с форму-
лой (1.2.10) (при /1
C
ww=).
Напротив, если выполняется соотношение, обратное (1.2.13), то зату-
хание приводит к остановке системы уже в ближайшем локальном минимуме
0
1
2
j
jp=+, опять соответствующем сверхпроводящему состоянию. Воз-
никающий при этом короткий (
112
10
C
w
--
»» с) и слабый
(
Вс
15
/2 10Udt e
-
т »» Чh ) импульс напряжения измерить очень трудно.
Более удобным является другой путь: включить джозефсоновский переход в
сверхпроводящее кольцо с не слишком малой индуктивностью
()
1
/2
C
L
eI
-
і h. Ток
I
при этом можно задавать, прикладывая к получившей-
ся системеодноконтактному интерферометру») внешнее магнитное поле
e
:
e
I
L
F
»,
ee
B
dSF=
т
. (1.2.14)
Скачок системы в соседнее метастабильное состояние (
π
ϕ
2Δ ) при-
ведет при этом к небольшому скачку магнитного потока и тока
I
L
DF
D » ,
0
2e
DF » F =
h
, (1.2.15)
так что при I ® I C высота барьера снижается, и скорость распада растет.
     Способ возможной регистрации такого распада существенно зависит от
величины затухания перехода. Если затухание достаточно мало,
                                 w
                                    Ј (2e)- 1/ 2 ,              (1.2.13)
                                wC
то из-за конечной инерции система не остановится в следующем минимуме и
будет скользить вниз по «стиральной доске», постепенно набирая скорость j&
до тех пор, пока средняя скорость j& не выйдет на константу из-за нараста-
ния диссипации. С точки зрения наблюдателя такой процесс соответствует
скачку из сверхпроводящего состояния перехода ( j&= 0, V = 0 ) в «рези-
стивное» состояние с довольно значительным напряжением V = (h / 2e )j&,
обычно порядка нескольких милливольт. Это напряжение уже может быть
легко измерено классическим прибором, поскольку оно значительно превы-
шает не только квантовые, но и тепловые флуктуации реальных вольтметров.
Именно таким образом термически-активированный распад метастабильных
состояний джозефсоновских переходов был впервые измерен еще в 1974 го-
ду, причем было получено хорошее согласие скорости распада t - 1 с форму-
лой (1.2.10) (при w / wC = 1 ).
       Напротив, если выполняется соотношение, обратное (1.2.13), то зату-
хание приводит к остановке системы уже в ближайшем локальном минимуме
j 1 = j 0 + 2p , опять соответствующем сверхпроводящему состоянию. Воз-
никающий     при    этом    короткий         ( » wC- 1 » 10- 12 с)   и   слабый
( т Udt » h / 2e » 10- 15 В Чс ) импульс напряжения измерить очень трудно.
Более удобным является другой путь: включить джозефсоновский переход в
сверхпроводящее кольцо с не слишком малой индуктивностью
L і (h / 2e )I C- 1 . Ток I при этом можно задавать, прикладывая к получившей-
ся системе («одноконтактному интерферометру») внешнее магнитное поле
Be :
                                  Fe
                            I »
                                  L
                                     ,     Fe =   т B dS .
                                                     e                   (1.2.14)

      Скачок системы в соседнее метастабильное состояние ( Δϕ ≈ 2π ) при-
ведет при этом к небольшому скачку магнитного потока и тока
                                    DF                       h
                            DI »       ,     DF » F 0 =         ,        (1.2.15)
                                     L                       2e