SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:research.chalmers.se:fed3ccb7-7b03-4e6e-853b-ec2473bb3b83"
 

Sökning: id:"swepub:oai:research.chalmers.se:fed3ccb7-7b03-4e6e-853b-ec2473bb3b83" > Electromagnetic rad...

Electromagnetic radiation detectors based on Josephson junctions: Effective Hamiltonian

Anghel, (författare)
Horia Hulubei National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering
Kulikov, K. (författare)
Joint Institute for Nuclear Research (JINR), Russian Federation
Galperin, Y. M. (författare)
Russian Academy of Sciences,Universitetet i Oslo,University of Oslo
visa fler...
Kuzmin, Leonid, 1946 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2020
2020
Engelska.
Ingår i: Physical Review B. - 2469-9969 .- 2469-9950. ; 101:2
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • We theoretically analyze two setups of low-energy single-photon counters based on Josephson junctions (JJs). For this, we propose two simple and general models based on the macroscopic quantum tunneling formalism (MQT). The first setup is similar to the photon counter based on the "cold-electron bolometer" (CEB), where the JJ replaces the CEB in the center of the superconducting antenna. In the second setup, the JJ is capacitively coupled to the antenna. We derive the Hamiltonians for the two setups, and we write the Schrodinger equations, taking into account both the antenna and the JJ. The quantum particles of the MQT models move in two-dimensional potential landscapes, which are parabolic along one direction and may have the form of a washboard potential along another direction. Such a potential landscape has a series of local minima, separated by saddle points. If the particle is prepared in the initial state in the metastable "ground state" of a local minimum, then the photon absorption causes it to jump into an excited state. If the excitation energy is bigger than the potential barrier seen by the quantum particle (the difference between the ground state and the saddle point), the photon is detected. The models are simple and allow us to do mostly analytical calculations. We show that the two setups are equivalent from the MQT point of view since one Hamiltonian can be transformed into the other by changes in variables. For typical values of the JJ and antenna parameters, the setups may work as counters of photons of wavelengths up to at least 1 cm. Dark count rates due to the phase particle tunneling directly from the ground state into the running state have also been evaluated.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Atom- och molekylfysik och optik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Atom and Molecular Physics and Optics (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Annan fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Other Physics Topics (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Teoretisk kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Theoretical Chemistry (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Anghel,
Kulikov, K.
Galperin, Y. M.
Kuzmin, Leonid, ...
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Fysik
och Atom och molekyl ...
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Fysik
och Annan fysik
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Teoretisk kemi
Artiklar i publikationen
Physical Review ...
Av lärosätet
Chalmers tekniska högskola

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy