Flux-vector model of spin noise in superconducting circuits: Electron versus nuclear spins and role of phase transition
Notice bibliographique
Résumé
Superconducting Quantum Interference Devices (SQUIDs) and other superconducting circuits are limited by intrinsic flux noise with spectral density $1/f^{\alpha}$ with $\alpha<1$ whose origin is believed to be due to spin impurities. Here we present a theory of flux noise that takes into account the vectorial nature of the coupling of spins to superconducting wires. We present explicit numerical calculations of the flux noise power (spectral density integrated over all frequencies) for electron impurities and lattice nuclear spins under several different assumptions. The noise power is shown to be dominated by surface electron spins near the wire edges, with bulk lattice nuclear spins contributing $\sim 5$% of the noise power in aluminum and niobium wires. We consider the role of electron spin phase transitions, showing that the spin-spin correlation length (describing e.g. the average size of ferromagnetic spin clusters) greatly impacts the scaling of flux noise with wire geometry. Remarkably, flux noise power is exactly equal to zero when the spins are polarized along the flux vector direction, forming what we call a poloidal state. Flux noise is non-zero for other spin textures, but gets reduced in the presence of correlated ferromagnetic fluctuations between the top and bottom wire surfaces, where the flux vectors are antiparallel. This demonstrates that engineering spin textures and/or inter-surface correlation provides a method to reduce flux noise in superconducting devices.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».