Черенковский резонансный захват волн вихревыми структурами в джозефсоновских переходах и квантованность движения вихрей

Abstract

С помощью допускающей аналитическое рассмотрение модели Обри-Волкова предлагается общий подход к описанию мультикинков, несущих несколько квантов магнитного потока и движущихся со скоростями близкими к скорости Свихарта. Последнее позволяет использовать обобщение оператора Д’Аламбера, учитывающее дополнительно только четвертую пространственную производную. В таком слабонелокальном обобщении джозефсоновской электродинамики, для которого оказывается возможным черенковское взаимодействие джозефсоновских вихрей с обобщенными волнами Свихарта, продемонстрировано, как черенковский резонанс обеспечивает наполнение пространства между обычными 2π-кинками захваченными волнами. Наличие захваченных малоамплитудных волн, создающих когерентную вихревую структуру, разрешает существование 2πn-кинков. Когерентность вихревых структур определяется, в частности, числом длин волн захваченных возмущений. Это проявляется в дискретности собственных значений скоростей свободного движения мультивихрей в длинном бездиссипативном джозефсоновском переходе.