Letter 物性：弾道的量子スイッチとしてのメゾスコピック超伝導体 2002年1月3日 Nature 415, 6867 doi: 10.1038/415060a いくつかの重要な実験により、磁束量子がわずか数個しか捕捉されていないメゾスコピック超伝導体における渦糸構造の多様性が明らかにされた。これらの構造とは、多角形様の渦糸「分子」と多量子巨大渦糸である。ギンズブルグ‐ランダウ計算により、巨大渦糸状態と安定な分子様配置の間で2次の相転移が起こることが確かめられている。今回、そのようなメゾスコピック超伝導体系の電子構造と関連する位相コヒーレントな輸送特性とを理論的に研究した。渦糸内の準粒子の励起はコヒーレントな量子力学状態を形成する。このことから、捕捉される磁束量子の数とその配置を変えることにより、試料を通る位相コヒーレントな輸送を制御できる可能性が出てくる。印加磁場の方向で測定される試料のコンダクタンスは、1組の量子チャンネルを形成する多渦糸配置の透明度によって決定される。個々のチャンネルの透過係数は、渦糸コア内部と試料の縁での多重アンドレエフ反射によって制御される。これらの干渉現象の結果、印加磁場の関数としてコンダクタンスは段階的に変化する。さらに、我々は、磁場がゲート電圧の役割をする、渦糸による量子スイッチを実現するためにこの効果を利用することを提案する。 Full Text PDF 目次へ戻る
