Dynamics of a pair of half-Integer quantum vortices

一对半整数量子涡旋的动力学

• 批准号: 20540357
• 负责人: NISHIDA Munehiro
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20540357/
• 关键词: 超伝導材料・電荷密度波; 素子; 物性理論; 量子コンピュータ; 超伝導材料・素子; 電荷密度波

The motion of quantum vortices, i.e. quantized eddy currents, governs most phenomena in supercoducting systems. If the quantum vortices form a pair, a kind of artificial molecule will be realized. In this study, we proposed superconductor/ ferromagnet/superconductor transmission lines and one-dimensional superconducting quantum interference devices as candidates to realize such quantum-vortex pairs, and elucidated details of the dynamics of quantum-vortex pairs. It is found that we can control the dynamics of quantum-vortex pairs using domain structures in the ferromagnetic layer and ratchet effects. These results would open a possibility of novel quantum devices.

量子涡旋的运动，即量子化涡流，支配着超导系统中的大多数现象。如果量子涡旋形成一对，就可以实现一种人工分子。在本研究中，我们提出了超导体/铁磁体/超导传输线和一维超导量子干涉器件作为实现量子涡旋对的候选器件，并详细阐述了量子涡旋对的动力学。我们发现可以利用铁磁层中的畴结构和棘轮效应来控制量子涡旋对的动力学。这些结果将开启一种新型量子器件的可能性。

项目成果

Breather-breather interactions in sine-Gordon systems using collective coordinate approach.

• DOI: 10.1103/physreve.80.036603
• 发表时间: 2009-09
• 期刊: Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
• 作者: M. Nishida;Yoshiki Furukawa;T. Fujii;N. Hatakenaka

一次元SQUID 列中のフラクソン対におけるラチェット効果

一维 SQUID 柱中通量子对的棘轮效应

• 发表时间: 2010
• 作者: 西田宗弘;山田親寛;中城貴哉
• 通讯作者: 中城貴哉

Proposal for a temporal Greenberger-Horne-Zeilinger test

时间 Greenberger-Horne-Zeilinger 检验的提案

• 发表时间: 2008
• 作者: 藤井敏之;西田宗弘;畠中憲之
• 通讯作者: 畠中憲之

一次元SQUID列におけるフラクソン対の運動

一维 SQUID 阵列中通量子对的运动

• 发表时间: 2010
• 作者: 中城貴哉;藤井敏之;西田宗弘
• 通讯作者: 西田宗弘

ジョセフソン伝送線路におけるフリーザー間相互作用

约瑟夫森传输线中冷冻机与冷冻机之间的相互作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Kenta Ikawa;Masahide Sato;西田 宗弘
• 通讯作者: 西田 宗弘