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World File Search System约瑟夫森
伪数的数量产生来自嵌入在微控制器中的维也纳振荡器刺激的约瑟夫森连接
摘要。本文给出了WIEN桥振荡器（JJSWBO）刺激的Josephson结数（PRNG）的推导及其微控制器验证。通过JJSWBO的数值研究，构成系统参数的不同坐标空间中的百科全书动态图明确阐述了呈现最大Lyapunov指数（GLE）的系统的全局行为。混乱的行为被捕获，以大于零的GLE，而GLE的周期性行为小于零。此外，分叉特征暴露了可周期性的振荡和可周期性的周期性振荡，可周期性的兼诊途径，可与可混乱的混乱途径，可行的常规行为的拦截以及可混乱的表现，共存的吸引者，单稳定的混乱动力学和内在的现象现象。提出了JJSWBO的微控制器验证（MCV），以验证数值仿真结果。从描述JJSWBO的混沌方程式，设计了一个线性反馈移位寄存器（LFSR）作为后处理单元的PRNG。通过使用NIST 800-22测试套件成功测试了来自建议的基于JJSWBO的PRNG的生成二进制数据的随机性。此结果有助于确认JJSWBO对加密方案和其他基于混乱的应用程序的适用性。
约瑟夫森结链中的量子信息保护
对称性是我们理解自然基本定律的关键。对称性的存在意味着物理系统在特定变换下是不变的，这种不变性可能会产生深远的影响。例如，对称性论证表明，如果对行动的激励是均衡的，系统将保持其初始状态。在这里，我们将这一原理应用于量子比特链，并表明可以设计其汉密尔顿量的对称性，以便从本质上保护量子信息免受弛豫和退相干的影响。我们表明，该系统的相干性相对于其各个组件的相干性得到了极大增强。这种量子比特链可以使用由相对较少数量的超导约瑟夫森结组成的简单架构来实现。
约瑟夫森连接和电路的动力学
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利用约瑟夫森量子退火炉的开发...
按照摩尔定律（芯片上晶体管的数量每 18 个月就会翻一番 [1]），包括 CPU 在内的通用处理器的性能每年都在提高，而价格和功耗却在下降。由于功耗限制，工作频率和单线程处理性能已几乎达到极限。这些限制导致了多核处理器的发展，而多核处理器的加速也受到顺序执行的程序数量的限制。因此，加速已在适当的地方利用了专门的架构，例如 GPU。虽然 GPU 不能像 CPU 那样执行通用处理，但它们可以执行大量并行简单操作，这对机器学习非常有用。量子计算机作为一种专门的架构，因其能够解决传统计算机难以解决的问题而备受关注。传统计算机的信息处理单元（比特）只有 0 或 1 两种状态，而量子计算机则由可以叠加 0 和 1 状态的量子比特（量子位）组成。这些计算机可以利用量子力学的特性，例如状态叠加、量子隧穿和量子纠缠。量子计算机大致可分为两类：基于门的量子计算机 [2] 和量子退火机 [3]。基于门的量子计算机可以利用量子比特状态叠加（2 个 𝑛 量子比特的状态）之间的干涉效应极快地计算特定问题，并且向上兼容
交流约瑟夫森效应产生的纳米机械谐振器电荷量子比特态与相干态之间的纠缠
我们考虑了一个纳米机电系统，该系统由一个可移动的库珀对盒量子比特组成，该量子比特受静电场影响，并通过隧穿过程耦合到两个块体超导体。我们认为量子比特动力学与量子振荡器动力学相关，并证明如果满足某些共振条件，施加在超导体之间的偏置电压会产生由量子比特态和振荡器相干态的纠缠表示的状态。结果表明，这种纠缠的结构可以由偏置电压控制，从而产生包含所谓猫态（相干态的叠加）的纠缠。我们通过分析纠缠的熵和相应的维格纳函数来表征此类状态的形成和发展。我们还考虑了通过测量平均电流在实验上可行的检测这种效应的方法。
双约瑟夫森阻抗桥 - NIST 的 TSAPPS
摘要 本文通过使用 DJIB 比较最佳可用阻抗标准，全面描述了频率高达 80 kHz 的双约瑟夫森阻抗桥 (DJIB)，这些标准 (a) 可直接追溯到量子霍尔效应，(b) 用作国际阻抗比较的一部分，或 (c) 被认为具有可计算的频率依赖性。该系统的核心是双约瑟夫森任意波形合成器 (JAWS) 源，它在高精度阻抗测量中提供了前所未有的灵活性。JAWS 源允许单个桥在复平面上比较具有任意比率和相位角的阻抗。不确定度预算表明，传统 METAS 桥和 DJIB 在千赫范围内具有可比的不确定度。这表明 DJIB 的优势，包括允许比较任意阻抗的灵活性、宽频率范围和自动平衡程序，可以在不影响测量不确定度的情况下获得。这些结果表明，这种类型的仪器可以大大简化各种阻抗尺度的实现和维护。此外，DJIB 是一种非常灵敏的工具，可用于研究阻抗构造中以及频率大于 10 kHz 的 JAWS 源提供的电压中可能出现的频率相关系统误差。
开发基于约瑟夫森连接的单光子微波检测器，用于轴突检测实验
基于抽象石墨烯的纳米孔材料（GNM）对于所有需要大型表面积（SSA）（典型的二维石墨烯）的应用都有可能有用，但在整体维度上都实现。此类应用包括例如气体存储和排序，催化和电化学能源存储。通过使用纳米 - 微粒颗粒作为模板来实现对结构的合理控制，但在纳米尺度上严格孔隙率的GNM的受控生产甚至表征仍然会引起问题。这些通常是使用纳米环的分散来产生的，作为前体，几乎无法控制最终结构，这反过来又反映了用于计算机模拟的结构模型构建中的问题。在这项工作中，我们描述了一种具有预定结构特性（SSA，密度，孔隙率）的材料模型的策略，该材料利用了分子动力学模拟，蒙特卡洛方法和机器学习算法。我们的策略受到实际综合过程的启发：从随机分布的平板开始，我们在频率上包括缺陷，穿孔，结构变形和边缘饱和度，在结构性重新结构后，我们获得具有给定结构特征的现实模型。我们发现了起始悬架的结构特征和大小分布与最终结构之间的关系，这可以为更有效的合成途径提供指示。我们在软件工具中实施了模型构建和分析程序，可根据要求免费提供。随后，我们对模型与H 2吸附的完整表征，从中我们从结构参数和重量密度之间提取定量关系。我们的结果定量地阐明了表面和边缘在确定H 2吸附中相对的作用，并提出了克服这些材料作为吸附剂的固有物理局限性的策略。
微波光谱揭示拓扑约瑟夫森物质的量子几何张量
引言。目前，人们对拓扑非平凡系统中的凝聚态物理学有着浓厚的兴趣。在过去的二十年里，人们做出了巨大的努力来寻找新型拓扑量子物质，如拓扑绝缘体[1,2]、拓扑半金属[3]或拓扑超导体[4]。拓扑相通常与两个能带相交的能带结构中的孤立奇点有关[5,6]。在拓扑超导体的情况下，零能量的Bogoliubov准粒子（称为Majorana零模式）可用于拓扑保护的量子计算[4]。此类系统中零能量模式的存在受到拓扑保护[7]，最近已在超导三端结实验中得到证实[8]。实际上，超导弱链接中的安德烈夫束缚态 (ABS)（也称为约瑟夫森结）也被提议用于实现量子比特 [9,10]。如果将结嵌入射频超导量子干涉装置 (SQUID)，则可以轻松调整 ABS，并且可以通过微波 [11 – 14]、隧穿 [15] 和超电流谱 [16] 进行实验访问和相干操控。最近，据预测，由传统超导体制成的多端约瑟夫森结 (MJJ) 将表现出四 [17 – 22] 和三 [23 – 27] 引线的非平凡拓扑。在这样的系统中，不需要奇异的拓扑材料，尽管多端拓扑纳米线也已被讨论过 [27]。在 MJJ 中，两个终端之间的量化跨导是整数值陈数的表现形式 [17,20,21,27]。或者，弗洛凯在周期驱动的约瑟夫森系统中陈述，其连通性比
Bi 2 O 2 Se 基约瑟夫森结中超电流的幅度和空间分布控制
摘要：许多探索拓扑量子计算的提案都是基于在具有强自旋轨道耦合 (SOC) 的材料上构建的超导量子装置。对于这些装置，对超电流的大小和空间分布的完全控制要求很高，但到目前为止仍难以实现。我们在 Bi 2 O 2 Se 纳米板上构建了一个近距离型约瑟夫森结，Bi 2 O 2 Se 是一种具有强 SOC 的新兴半导体。通过电门控，我们表明超电流可以完全打开和关闭，并且其实空间路径可以通过本体或沿边缘配置。我们的工作表明 Bi 2 O 2 Se 是构建多功能混合超导装置以及寻找拓扑超导性的有前途的平台。关键词：Bi 2 O 2 Se 纳米板、超电流、空间分布、约瑟夫森结
探索基于纳米线的超导量子位的半导体约瑟夫森结
本论文研究基于近端 InAs/Al 纳米线的超导量子比特。这些量子比特由半导体约瑟夫森结组成，并呈现了 transmon 量子比特的门可调导数。除了门控特性之外，这个新量子比特（gatemon）还根据操作方式表现出完全不同的特性，这是本论文的主要重点。首先，系统地研究了 gatemon 的非谐性。在这里，我们观察到与传统 transmon 结果的偏差。为了解释这一点，我们推导出一个简单的模型，该模型提供了有关半导体约瑟夫森结传输特性的信息。最后，我们发现该结主要由 1-3 个传导通道组成，其中至少一个通道的传输概率达到大于 0.9 的某些门电压，这与描述传统 transmon 结的正弦能量相位关系形成鲜明对比。接下来，我们介绍了一种新的门控设计，其中半导体区域作为场效应晶体管运行，以允许通过门控设备进行传输，而无需引入新的主导弛豫源。此外，我们展示了传输和过渡电路量子电动力学量子比特测量之间的明显相关性。在这种几何结构中，对于某些栅极电压，我们在传输和量子比特测量中都观察到量子比特谱中的共振特征。在共振过程中，我们仔细绘制了电荷弥散图，在共振时，电荷弥散显示出明显抑制的数量级，超出了传统的预期。我们通过几乎完美传输的传导通道来解释这一点，该通道重新规范了超导岛的电荷。这与开发的共振隧穿模型在数量上一致，其中大传输是通过具有近乎对称的隧道屏障的共振水平实现的。最后，我们展示了与大磁场和破坏性 Little-Parks 机制中的操作的兼容性。当我们进入振荡量子比特谱的第一叶时，我们观察到出现了额外的相干能量跃迁。我们将其解释为安德烈夫态之间的跃迁，由于与 Little-Parks 效应相关的相位扭曲，安德烈夫态在约瑟夫森结上经历了路径相关的相位差。这些观察结果与数值结模型定性一致。