Стохастический резонанс в сверхпроводящих контурах с контактами Джозефсона. Численный эксперимент

Abstract

Проведено численное моделирование стохастического резонанса в адиабатическом приближении в передемпфированных системах, построенных на основе сверхпроводящих контуров, замкнутых слабой связью. Рассматриваемые системы включали одиночное кольцо ВЧ СКВИДа, два кольца, связанных общим магнитным потоком, и кольцо, замкнутое 4-терминальным джозефсоновским контактом. Показано, что связывание одиночных колец СКВИДа приводит к увеличению коэффициента усиления и отношения сигнал/шум. Эти эффекты могут быть использованы при создании новых стохастических антенн СКВИДов для измерений гармонических и квазигармонических сигналов. Стохастический резонанс в 4-терминальных СКВИДах существует и при значениях безразмерной индуктивности l < 1.

Проведено чисельне моделювання стохастичного резонансу в адіабатичному наближенні у передемпфованих системах, що побудовані на основі надпровідних контурів, які замкнуті слабким зв’язком. Серед систем, що розглядалися, були одиночне кільце ВЧ СКВІДу, два кільця, які зв’язані спільним магнітним потоком, та кільце, що замкнуте 4-термінальним джозефсонівським контактом. Показано, що зв’язування одиночних кілець СКВІДу призводить до збільшення коефіціента підсилення та відношення сигнал/шум. Ці еффекти можуть бути використовані при побудові нових стохастичних антен СКВІДів для вимірювання гармонічних і квазігармонічних сигналів. Стохастичний резонанс у 4-термінальних СКВІДах існує й при зна- ченнях безрозмірної індуктивності l < 1.

Numerical simulation of stochastic resonance has performed in the adiabatic approximation for overdamped systems based on superconducting loops shorted by a weak link. The systems under consideration involved a single rf SQUID loop, two loops coupled by a common magnetic flux, and a loop shorted by a 4-terminal Josephson junction. It is shown that the coupling of single SQUID loops tends to increase the gain and signal-to-noise ratio. These effects can be used for creating new stochastic SQUID antennas to measure harmonic and quasi-harmonic signals. The stochastic resonance in 4-terminal SQUIDs exists even at dimensionless inductance values l < 1.