Cruce de Phi Josephson

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Una unión φ Josephson (pronunciada unión phi Josephson ) es un tipo particular de unión Josephson , que tiene una fase Josephson φ distinta de cero en el estado fundamental. Una unión π Josephson , que tiene la energía mínima correspondiente a la fase de π, es un ejemplo específico de ello.

La energía de Josephson depende de la diferencia de fase superconductora (fase de Josephson) periódicamente, con el período . Por lo tanto, centrémonos solo en un período, por ejemplo . En el cruce de Josephson ordinario, la dependencia tiene el mínimo en . La función ${\ Displaystyle U}$${\ Displaystyle \ phi}$${\ Displaystyle 2 \ pi}$${\ Displaystyle - \ pi <\ phi \ leq + \ pi}$${\ Displaystyle U (\ phi)}$${\ Displaystyle \ phi = 0}$

donde I _c es la corriente crítica de la unión, y es el cuanto de flujo , es un buen ejemplo de convencional .${\ Displaystyle \ Phi _ {0}}$${\ Displaystyle U (\ phi)}$

En cambio, cuando la energía Josephson tiene un mínimo (o más de un mínimo por período) en , estos mínimos (mínimos) corresponden a los estados de energía más bajos (estados fundamentales) de la unión y se habla de "φ unión Josephson ". Considere dos ejemplos.${\ Displaystyle U (\ phi)}$${\ Displaystyle \ phi \ neq 0}$

Primero, considere la unión con la energía de Josephson que tiene dos mínimos dentro de cada período, donde (tal que ) es un número. Por ejemplo, este es el caso de${\ Displaystyle U (\ phi)}$${\ Displaystyle \ phi = \ pm \ varphi}$${\ Displaystyle \ varphi}$${\ Displaystyle 0 <\ varphi <\ pi}$

${\ Displaystyle U (\ phi) = {\ frac {\ Phi _ {0}} {2 \ pi}} \ left \ {I_ {c1} [1- \ cos (\ phi)] + {\ frac {1 } {2}} I_ {c2} [1- \ cos (2 \ phi)] \ right \}}$,

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