Letter 物理:ボーズ・アインシュタイン凝縮体における交流ジョセフソン効果と直流ジョセフソン効果 2007年10月4日 Nature 449, 7162 doi: 10.1038/nature06186 交流ジョセフソン効果と直流のジョセフソン効果は最初、その巨視的な波動関数がトンネル障壁を介して弱く結合している2つの超伝導体からなる系で発見された。交流ジョセフソン効果では、一定の化学ポテンシャルの差(電圧)をかけ、これによって障壁を通って流れる振動電流を生じさせる。その周波数は化学ポテンシャルの差のみに比例するため、交流ジョセフソン効果は電圧標準として使える。直流ジョセフソン効果では、小さい一定の電流をかけ、その結果、障壁を通って流れる一定の超伝導電流が生じる。ある意味で、粒子は高いトンネル障壁の存在を「感じ」ることなく、また駆動電位なしで障壁を通って自由に流れる。ボーズ・アインシュタイン凝縮体もジョセフソン効果が起こるはずである。しかしながら、単一のボーズ・アインシュタイン凝縮体ジョセフソン接合ではプラズマ振動が観測されているが、交流ジョセフソン効果が起こるかどうかは明らかではない。我々は、単一のボーズ・アインシュタイン凝縮体ジョセフソン接合において、交流ジョセフソン効果と直流ジョセフソン効果を観測した。直流ジョセフソン効果は、過去には超伝導系でのみ観測されてきた。今回の研究では、ボーズ・アインシュタイン凝縮体ジョセフソン接合の化学ポテンシャル-電流関係を測定して、それを明らかにしている。我々の系はトラップした原子の干渉計 からできており、連続的に読み出しを行う。干渉計は交流ジョセフソン効果に基づいて作動する。また、測定で得られた化学ポテンシャル‐電流関係は、これが超伝導量子干渉デバイスとして使うのに適しており、回転を検出できることを示す。 Full Text PDF 目次へ戻る