文档介绍:华中师范大学
硕士学位论文
热涨落作用下超导量子干涉器件系统的研究
姓名:孙文蓉
申请学位级别:硕士
专业:理论物理
指导教师:贾亚
要摘中是非线性随机理论的一个重要的新增长点;无疑也是对高温超导领域内的实理论、砺垡约袄盟婊砺鄱愿呶鲁剂孔痈缮嫫骷械难芯浚得到了高维非线性系统中满足“势条件”的福克一普朗克方程的定态解形式。非线性随机动力学理论是现代统计物理学中一个极其重要的国际前沿课题之一,近年来在非线性随机动力学研究中取得的一些重大发现,如噪声诱导相变、随机共振现象、非平衡涨落诱导输运等为非线性随机动力学理论开辟了十分广阔的应用前景。随着非线性开放系统温度的升高,系统中的涨落肷效应就显得十分重要,因而对非线性系统中噪声效应的研究具有十分重要的现放系统。随着超导体在液氮温区的应用变为现实,热涨落作用越来越显著地体现在超导量子干涉器件系统中。虽然国际上利用随机理论对高温超导量子干涉器件的研究才刚刚起步,但是如对奶匦匝芯俊振研究等已经成为目前高温超导领域中极为重要的国际前沿课题之一,因此将非线性随机动力学理论的最新研究成果应用于超导量子干涉器件系统的研究验和理论研究起着很大的推动作用。一4耍颐抢盟婊砺垩芯苛烁呶鲁剂孔痈缮嫫骷低常〉昧艘点有意义的成果,特别是得到:低车亩ㄌ怕史植嫉木方馕霰泶式,进而得到该系统的所有特性函数。还发现:最佳偏置电流与热涨落参量之间的关系以及最理想的约化电感参量的取值范围。现在我们集中报道有关随机作为研究背景,我们首先介绍了一般非线性系统的随机理论,讨论了一维非线性系统和高维非线性系统的噪声、朗之万方程和福克一普朗克方程,并随后在第二章讨论了约瑟夫森效应的基本物理规律和超导环中包含约瑟夫森器件时所呈现的超导量子干涉现象。在第三章中我们对低车哪P实意义。超导量子干涉器件不仅是一个典型的而且是一个多噪声源的非线性开乃婊主要有以下几个方面:硕士学位论文刚’’疛’
、/,关系是,,,/鹤罾硐氲脑蓟疍户胧的D獾玫健巍#的结论一致。\电感参量卢。,的范围是及理论作了一个全面的概述。作为本论文的主体工作,我们以P臀;。利用二维方程从理论上研究了对称型双结超导量子干涉器件,利用定态条件下的“势条件”得到了系统定态概率分布的精确解析表达式,进而得到了该系统所有特性函数如环路电流、总电压、调制函数的统计表达式,利用数值计算讨论了各种参数对低程匦缘挠跋臁2⒆胖胤治隽烁系统调制函数的最佳值。研究发现:最佳偏置电流,。和热涨落参量涞关键词:热涨落超导量子干涉器件势条件定态概率分布硕士学位论文疭
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言引事。这一发展使统计物理大大开拓了自己的领域,得到了新的强劲的发展动力。尔兹曼著名的等概率原理和波尔兹曼方程。为统计物理的创立奠定了基础。波的建立和发展,代表了物理学在探索基本粒子的微观世界、宇宙天体的宏观世界和耗散不可逆的复杂性这三个最主要的前沿。特别是统计物理的研究对象覆盖了各种不同的空间和时间尺度的过程,与人们的日常生活紧密联系,这~分爱因斯坦对布朗粒子运动的开创性研究”‘“和著名的朗之万的重要阶段。从此,把随机性作为一个专门的对象:研究随机力的性质以及它上个世纪下半叶,非线性科学的蓬勃发展是整个自然科学领域的一件大上个世纪八十年代起,研究噪声对非线性系统的作用也成了非线性科学发展和的非线性随机系统的研究取得了一些重大突破,不断有一些重大的研究发现,如随机共振》川、涨落诱导输运。珈:等。这些重大的研究发现不仅引起世界十九世纪下半叶,统计物理作为一门新兴的分支学科进入了物理学。波尔兹曼、麦克斯韦一等人将概率的语言引入被决定性理论统治的物理学,是物理学发展史上的一场革命。二十世纪初,吉沟南底劾砺鄣慕ⅲ曛咀牌衡态统计物理理论已趋成熟。。整个二十世纪,量子力学、相对论和统计物理支的前沿发展正引起广泛学者的密切关注和强烈兴趣。.匠痰慕ⅰJ剂送臣莆锢硖剿鞣瞧胶庀低车亩ρ形对各类宏观系统的影响,成为统计物理的一大分支。现代统计物理理论的一个重要国际前沿⋯。特别是近二十年来,对噪声作用下硕士学位论文’
重要前沿课题,近几十年来,关于这个课题的研究取得了重要的进展”⋯。。论开辟了十分广阔的应用前景,如在生物学、气象学、化学、激光物理、低温的领域。用вψ龀龅某剂孔痈缮嫫骷简称可分辨“统从理论上和实验上进行了了广泛的研究,得到了一些进展薄薄!化物超导体,使超导体在液氮区的应用变为现实。随着值的升高,超导量因此研究热涨落作用下的低吵晌3剂孔痈缮嫦低忱砺垩芯恐械囊桓下面简述这方面的研究成果:年,和利用数值模拟研究了各国的科学家特别是国际理