被偏置倾斜的相位势
相位是整个电路的集体坐标。势能图放在数据区，不画成芯片上的实体。
Josephson 结开关统计
Josephson 结为什么还没到临界电流就跳出零电压态？ 低于临界电流时，相位仍被有限势垒困住。热涨落能让它翻过去，低温下量子隧穿也能让它穿过去。反复升高电流，开关就出现在一组低于临界值、并不完全相同的电流上。
反复升高电流，记下结两端何时出现电压。用同一个势垒，比较热激活和基态量子隧穿近似。
平均开关电流
标准差
已记录斜坡数
逃逸模型
观察后，再作比较
合成模型数据
青色为模型数据，琥珀色为对照或当前设置。
数据、单位与参考边界
青色：采样的开关直方图。琥珀色：同温度热激活对照。两者都采用合成结参数。
从亚稳相位到开关电流分布
背景偏置电流把 Josephson 相位势倾斜。零电压态对应一个亚稳极小值，和持续转动的相位之间隔着有限势垒。
为什么值得理解一次开关分不清逃逸机制。反复升高电流，才能比较分布随温度和电容怎样变化。
- 一句话直觉
- 沿电流斜坡累积的有限逃逸率，让开关电流分布落在临界值之前。
核心数学模型
正弦结的精确势垒
电流接近临界值时，势垒降到零。
沿电流斜坡的存活概率
直方图来自存活概率减少的部分。标准差由保存下来的样本计算。
常见难点
怎样理解这个模型
容易误解图上运动的载流子就是穿过势能图的那个粒子。
正确理解逃逸坐标是结两端的集体相位差。装置动画重放电压开关，不追踪微观配对电子的路径。
动手实验
- 01
比较两种机制
先选“低温隧穿”，再选“低温热激活对照”。
你会看到： 低温热逃逸受到指数抑制，基态隧穿近似仍给出有限逃逸率。 - 02
给热浴升温
选“升温越过势垒”，再调温度。
你会看到： 热逃逸变容易后，开关移到更低的电流。 - 03
改变相位的惯性
比较“低温隧穿”和“增大结电容”。
你会看到： 电容增大会降低等离子体频率，同一偏置下的 WKB 逃逸率减小。
相关实验与文章
当前页面Josephson 结开关统计
凝聚态物理 · 阅读路径
低温液体与超导有序
这条阅读路径里用到本实验的文章，后面跟着它们推荐的其他实验。
凝聚态物理 · 阅读路径
集体电路变量怎样显出量子性质
这条阅读路径里用到本实验的文章，后面跟着它们推荐的其他实验。