基于通量的超导Josephson结电路的一般性理论
摘要：超导量子干涉器件（SQUID）、单通量量位（SFQ）逻辑电路和量子Josephson结电路已经发展成超导体集成电路的家族，并广泛应用于微弱磁场测量、能效计算和量子计算等领域。它们是由Josephson结和普通电阻-电感-电容组件构成的Josephson结网络，利用通量量子化原理和Josephson效应实现独特的通量调制动态和特性；它们对磁场的矢势而非电势产生反应。然而，传统的电路图和节点分析方法注重通过支路和节点流动的电荷，忽略了磁通从环路到环路流动的动态。本文介绍了一种基于通量的通路理论，以统一Josephson结电路和普通电阻-电感-电容电路的分析。这一理论提出了磁通发生器（MFG）的概念，将Josephson结和普通电路元件抽象为MFG网络；它导出了描述Josephson结电路动态的一般网络方程，并发明了一种磁通流动（MFF）图来描述Josephson结电路内部的工作原理。基于通量的理论在超导体集成电路的设计和分析中与传统的电路理论相辅相成。
作者：Yongliang Wang
论文ID：2308.01693
分类：Superconductivity
分类简称：cond-mat.supr-con
提交时间：2023-08-04