Theory of double Cooper-pair tunneling and light emission mediated by a resonator
Theory of double Cooper-pair tunneling and light emission mediated by a resonator
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谐振器介导的双库珀对隧道效应和光发射理论
DOI：
10.1103/physrevb.100.054515
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发表时间：
2019
影响因子：
3.7
通讯作者：
Morley W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Morley W
通过在隧道结附近放置谐振器并施加适当的电压偏置，可以鼓励隧穿电子的光子发射。然而，对正常金属的研究表明，谐振器也会影响电荷的流动，促进两个电荷的关联隧穿产生一个光子的过程。通过推导描述两个库珀对产生单光子的过程的有效哈密顿量，我们发展了一种理论来分析约瑟夫森结中的这种行为。我们确定了输运由两个库珀对的非相干隧穿所主导的条件，同时也揭示了相干双库珀对隧穿的机制。我们表明，该系统还可以显示一种不寻常的光子阻挡形式，因此可以作为单光子源。
Photon emission by tunneling electrons can be encouraged by locating a resonator close to the tunnel junction and applying an appropriate voltage bias. However, studies of normal metals show that the resonator also affects how the charges flow, facilitating processes in which correlated tunneling of two charges produces one photon. We develop a theory to analyze this kind of behavior in Josephson junctions by deriving an effective Hamiltonian describing processes where two Cooper pairs generate a single photon. We determine the conditions under which the transport is dominated by incoherent tunneling of two Cooper pairs, while also uncovering a regime of coherent double Cooper-pair tunneling. We show that the system can also display an unusual form of photon blockade and hence could serve as a single-photon source.
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影响因子：
3.7
作者：
Chen, Fei;Li, Juliang;Rimberg, A. J.
通讯作者：
Rimberg, A. J.
影响因子：
3.7
作者：
M. Trif;P. Simon
通讯作者：
M. Trif;P. Simon
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作者：
Peters, Peter-Jan;Xu, Fei;Berndt, Richard
通讯作者：
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影响因子：
8.6
作者：
Xu, F.;Holmqvist, C.;Belzig, W.
通讯作者：
Belzig, W.
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作者：
Mendes, Udson C.;Jezouin, Sebastien;Altimiras, Carles
通讯作者：
Altimiras, Carles