Josephson效应与Josephson方程的讨论

Josephson效应发现的历史回顾，相关量子理论精要，Josephson方程的推导，外加磁场对最大Josephson电流的影响等，在本文中进行了讨论。     

Josephson效应非线性特性的研究

用等效电路理论分析实际的Josephson结，并讨论在噪声作用下Josephson结构的非线性特性，所得结果为Josephson器件的研究和应用提供了依据。     

约瑟夫逊(Josephson)效应的观测

两块超导体之间的弱耦合形成超导结,此类结表现出的特性便是约瑟夫逊效应。约瑟夫逊效应包括三方面的内容,其一是当跨过结区的电压为零时,可以有超电流通过,并存在一临界电流密度值,这称为直流效应;其二是当跨过结区有一定的电位差 V 时,此时除了正常电子的直流隧道电流外,还存在一正弦交变隧道超电流,其频率 f 由下式确定:f=(2e/h)V,(e—电子电荷,h—普朗克常数。)即(f/V)=483.6兆赫/微伏,这称为交流效应;其三是磁场能透入结区绝缘层,并影响通过结区的超电流。对各种类型的超导结而言,用一定频率 f 的微波照射结区,就会在其Ⅰ—Ⅴ特性曲线的     

DSC系统的dc Josephson电流阶梯效应

由Ｊｏｓｅｐｈｏｓｎ关系，得出ＤＳＣ系统分别处于稳恒磁场和交变磁场时，两结间所加交变电压的直流分量改变，将导致系统的ｄｃ Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ电流产生多次阶梯效应。     

S_1IS_2结的Josephson效应

本文采用G—L方程和Schrodinger方程研究了非对称结S IS_2的超导电流和位相之间的类正弦关系.当△φs_1=△φ时,得到了Josephson正弦关系。     

Casimir效应与量子真空

荷兰物理学家Hendrik Casimir于1948年提出存在一种Casimir力——当计算两个互相平行的不带电导体板之间的能量时,电磁真空边界环境造成两板互相吸引。在经典物理中对两板的作用力不会发生,因此这纯粹是一种量子效应。Casimir效应为"量子真空是一种物理实在"提供了直接的显示和证明。按照量子力学(QM)中的零点能(ZPE)理论,两平行金属板中场的每个模式对每块板都产生一定的压强;这种已由实验证明其存在的力使两板靠近。基本原因在于:虽然零点能(ZPE)不能直接计算和测量,但置入两板前后的能量差值却可由计算和测量而确定,即得到Casimir能Ec。Casimir效应使真空能(或者说真空电磁场)的存在成为可观察的效应。在这里"真空"一词是指物理真空,而非工程技术的真空。可以认为真空中放置双板后改变了真空的结构,故有两种真空:板外的常态真空或自由真空,板间的负能真空,后者的折射率小于1(n1)。对于与板垂直的电磁波传播而言,真空中的光速并不相同,变化量(△c/c)约为1.6×10~(-60)d~(-4),故当d=10~(-9)m时△c=10~(-24)c。因此量子电动力学双环效应,会使电磁波的相速和群速大于真空中光速c。虽然超光速的量很小,但却提升了对原理的兴趣。从1948年至今,70年后Casimir力仍然令人惊奇。Casimir效应的普遍性使其获得了广泛应用,本文从理论和实验方面的论述提供了对现象的深刻理解。     

二维Josephson结阵列超导的涡旋Nernst效应

借助于与时间相关的Gintzburg-Landau动力学,数值计算了二维Josephson结阵列的Nernst信号,获得了Nemst信号随温度及磁场变化的规律．在超导转变温度以上发现了较大的Nernst信号．而对于固定的温度而言,Nernst信号则随外加磁场的升高呈现出非单调变化的行为．本研究获得的数值模拟结果与一些铜氧化物高温超导体的实验结果在定性上吻合．     

θ-连通空间与θ-连通

由θ-开集理论引入了θ-连续映射、θ-同胚、θ-连通空间及θ-连通等概念.给出了θ-连续映射的刻划,证明了θ-连通空间具有θ-拓扑性质,θ-连通关系是拓扑空间上的一种等价关系,从而推广了连通空间及连通性等概念.     

Josephson电路中的分岔与混沌

为了揭示电路系统丰富的非线性动力学行为,提高电路系统的稳定性,避免混沌对元器件的危害,针对一类特殊的Josephson电路.应用微分方程理论中的Lyapunov直接方法、非线性动力学方法以及改进的数值计算方法,分析了系统的稳定性、分岔与混沌,通过分岔图、最大Lyapunov指数图分析了系统参数对其稳定性的影响以及复杂的分岔结构,并进一步通过时间相应图、相图、频谱图和Poinearè映射图进一步揭示了该系统的混沌运动.研究结果表明,映射延拓综合法提高了计算精度和速度,并发现,系统在一定参数条件下存在周期泡、混沌泡和对称破缺分岔等新现象.     

二维Josephson结阵列的钉扎及棘轮效应

利用电阻分流结动力学数值模拟了二维Josephson结阵列在六角点阵钉扎下系统的磁通分布,通过测量钉扎强度-电压关系,得到该超导系统的电阻随着钉扎强度增加而减小的规律.同时进一步研究了三角状的非对称钉扎势所产生的棘轮效应.     

Josephson结与谐振腔耦合的数值研究

根据谐振腔与Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结耦合结构的等效电路模型,用数值计算方法研究了结与谐振腔互作用时的Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ效应,得出腔感应电流台阶主度与谐振电路的品质因素Ｑ值之间的关系;在外加微波辐照下,发现Ｓｈａｐｉｒｏ台阶高度随微波功率地的变化也有变化,并计算了损耗电阻ＲＬ对耦合结构Ｓｈａｐｉｒｏ台阶高度随海峡 波功能变化关系的影响。     

惯性效应起源于真空的变化

惯性效应起源于真空的变化赵峥（北京师范大学物理学系，１００８７５．北京；５２岁，男，教授）关键词惯性效应，真空，能量尺度，补偿效应分类号Ｐ１４５．８牛顿认为，惯性起源于物体相对于绝对空间的加速。马赫认为，根本不存在什么绝对空间，惯性起源于物体相对于遥...     

真空能效应的实验研究

本论文的主要工作是设计一个类似旋涡发生器的装置,在装置内装有铝制叶片,里面装入水(水量可调),装置的顶部是一个电机,利用电机带动装置使装置带动水旋转,使水产生与龙卷风相似的运动,内部产生真空,并测量装置随转速增加功率消耗的情况,从而得出真空能对此装置的影响。此实验属探索性实验,目的在于为以后真空能在发动机上的运用提供一些参考。     

3＋1维含无质量费米子的格点规范理论—θ真空隧道效应的研究

我们考察了含无质量费米子格点规范理论中含θ参数的生成泛函、哈密顿量、真空态及真空能在手征变换下的变换性质,得出真空能是与θ无关的,即当存在无质量费米子时,格点规范理论中的θ真空隧道效应被压抑.     

利用sinnθ与cosnθ求三角函数对称式之值

本文应用sinnθ与cosnθ的表达式导出了ctgnθ与tgnθ的表达式,然后应用这些表达式求有关ctgθ与tgθ的对称式之值。     

真空场与运动原子相互作用的原子压缩效应

应用全量子理论,研究了单模压缩真空态光场与运动二能级原子相互作用过程中的原子算符压缩效应。通过求解Schr dinger方程和数值计算表明:适当选择系统参数,可使原子算符产生压缩效应。     

炸药在真空下管道效应初探

本文以实验为基础从理论上探讨了改变炸药爆轰性能的管道效应在真空时的机理及其在真空中的“超前波”的产生。通过初步分析,得出了一些有意义的结果。     

Hawking-Unruh效应起源于真空零点能的移动

本首先得到了热坐标变换与坐标尺度变换等价的结论，从而推出Hawking-Unruh效应是坐标尺度变换的补偿效应。利用时间和能量存在的测不准关系，进一步计算表明：Hawking-Unruh效应起源于真空零点能的移动。     

Josephson TunnelLing in YbCo-Nb Bulk Junctions

After the discovery of very high transition temperature in the metallicoxide superconductors many efforts have been devoted to the determinationof the relevant physical parameters of these materials such as the energygap value, the coherence lenght, the magnetic penetration depth, etc. Tothis purpose bulk junctions based on YbCO pelliets employing a film of a