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TT: Tiefe Temperaturen

TT 1: Mesoskopische Systeme I

TT 1.9: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 11:45–12:00, HSZ03

Dynamische Grundzüge des Phasen-gespeisten Cooperpaar-Transistors — •W. Krech¹, M. Grajcar¹, Th. Wagner², D. Born¹, E. Il’ichev², H.-G. Meyer² und Y. Greenberg² — ¹FSU, Institut für Festkörperphysik, 07743 Jena — ²IPHT e.V., 07745 Jena

Wir studieren Eigenschaften eines speziellen Josephson-Qubits vom Ladungstyp. Die Anordnung besteht aus einem Einzel-Cooperpaar-Transistor mit kapazitivem Gate, der durch eine supraleitende Schleife geschlossen ist. Die Phasen-Speisung wird durch äußeren Magnetfluß realisiert. In einem Zwei-Band-Modell werden analytische Ausdrücke für die gegensinnig zirkulierenden Ringströme als Funktion von Gate-Ladung und Phasen-Speisung hergeleitet. Sie gestatten die Bestimmung dynamischer Charakteristika wie kritischer Strom, Schleifenparameter und Josephson-Induktivität. Auf der Grundlage dieser Resultate schlagen wir eine Methode zur direkten Beobachtung der Rabi-Oszillationen des Ringstromes vor, die durch Einstrahlung (mit passender Übergangsfrequenz) generiert werden. Dazu wird die Qubit-Schleife induktiv an einen Resonanzkreis hoher Güte gekoppelt. Es wird gezeigt, daß die Methode eine echte Quantenmessung mit schwacher Rückwirkung des Meßinstrumentes (Tankkreis) auf das Quantenobjekt (makroskopisches Qubit) repräsentiert.