JPS6233484A - ソリトン・アンタイソリトン変換回路 - Google Patents
ソリトン・アンタイソリトン変換回路Info
- Publication number
- JPS6233484A JPS6233484A JP60174662A JP17466285A JPS6233484A JP S6233484 A JPS6233484 A JP S6233484A JP 60174662 A JP60174662 A JP 60174662A JP 17466285 A JP17466285 A JP 17466285A JP S6233484 A JPS6233484 A JP S6233484A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- junction
- soliton
- line
- magnetic flux
- josephson
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/10—Junction-based devices
- H10N60/12—Josephson-effect devices
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超伝導ンリトン・デ・々イスに関し、特にンリ
トンをアンタインリドンに変換する変換回路に関する。
トンをアンタインリドンに変換する変換回路に関する。
近年ジ、七フンン接合伝送線路におけるンリトン（単一
磁束量子）を情報媒体として情報処理を行なわせる研究
が進められている。その際、ンリトンの運動を外部から
の入力信号で制御する必要が出てくる。通常この種の制
御は、外部からの入力信号によって生み出されるローレ
ンツ力を利用することによって行なわれる。ンリドンと
反対向きの磁束である単一磁束量子はアンタインリドン
と呼ばれるが、当技術分野でよく知られている様に、ン
リドンとアンタインリドンとでは働く口〜レンツカの方
向が反対である。従って、あるンリトンを加速し、ある
ンリトンを減速する場合に、ソリトン・アンタイソリト
ン変換回路が利用できれば、一方のンリトンをアンタイ
ンリドンに変換する°ことによって、同一のジ、セ７ン
ン線路上で、前記制御が容易に行なわれる。
磁束量子）を情報媒体として情報処理を行なわせる研究
が進められている。その際、ンリトンの運動を外部から
の入力信号で制御する必要が出てくる。通常この種の制
御は、外部からの入力信号によって生み出されるローレ
ンツ力を利用することによって行なわれる。ンリドンと
反対向きの磁束である単一磁束量子はアンタインリドン
と呼ばれるが、当技術分野でよく知られている様に、ン
リドンとアンタインリドンとでは働く口〜レンツカの方
向が反対である。従って、あるンリトンを加速し、ある
ンリトンを減速する場合に、ソリトン・アンタイソリト
ン変換回路が利用できれば、一方のンリトンをアンタイ
ンリドンに変換する°ことによって、同一のジ、セ７ン
ン線路上で、前記制御が容易に行なわれる。
今、Ｘ方向にジョセフンン侵入長λＪ（λＪは、ブラン
ク定数り真空中の透磁率μ。、電子の電荷と。
ク定数り真空中の透磁率μ。、電子の電荷と。
ロンドン侵入長λＬ、バリアの厚さｄ１最大ジョセフン
ン電流密［Ｊを用いて、λＪ＝（ｈ／２μ。ｅ（２λＬ
＋ａ）Ｊ）’６ と表わされる。）より十分に長い１次
元のジョセフンン線路を考えると、ナトーニーニスアイ
シリーズシリーズＢフィソックス１００巻１４９頁アド
パンスイズインスー／そ−コンダクテイビテ４ （Ｎ
ＡＴＯＡｓＩ ５ｅｒｉｅｓ ５ｅｒｉｅｓＢ
Ｆｈｙｓｌｃｓ Ｍｏｌ。
ン電流密［Ｊを用いて、λＪ＝（ｈ／２μ。ｅ（２λＬ
＋ａ）Ｊ）’６ と表わされる。）より十分に長い１次
元のジョセフンン線路を考えると、ナトーニーニスアイ
シリーズシリーズＢフィソックス１００巻１４９頁アド
パンスイズインスー／そ−コンダクテイビテ４ （Ｎ
ＡＴＯＡｓＩ ５ｅｒｉｅｓ ５ｅｒｉｅｓＢ
Ｆｈｙｓｌｃｓ Ｍｏｌ。
１００ ｐｐ １４９ ）に掲載されたベダーセン（Ｐ
ｅｄａｓｅｎ ）による文献ソリトンズインロングノ、
セフンンジャンクションズ（５ｏｌｉｔｏｎｓ ｉｎ
ｌｏｎｇ ＪｏｓａｐｈｓｏｎＪｕｎｃｔｉｏｎｓ ）
において詳しく説明されている様に、単−磁束量子が向
きを変えずに運動することが。
ｅｄａｓｅｎ ）による文献ソリトンズインロングノ、
セフンンジャンクションズ（５ｏｌｉｔｏｎｓ ｉｎ
ｌｏｎｇ ＪｏｓａｐｈｓｏｎＪｕｎｃｔｉｏｎｓ ）
において詳しく説明されている様に、単−磁束量子が向
きを変えずに運動することが。
当技術分野で知られている。その単一磁束量子がンＩＪ
）ンである。。磁束の向きによって、ンリトン。
）ンである。。磁束の向きによって、ンリトン。
アンタインリドンの区別がなされる。
第３図は、ノヨセフノン線路中を伝播するンリトンを説
明するためのものである。６０はジョセフソン線路の上
部電極、 ６１はバリア、６２はノヨセフンン線路の下
部電極、６４は単一磁束量子（ンリトン）、６５は単一
磁束量子を形成する巡回電流を表わす。図に矢印で示さ
れた方向にできた単一磁束量子は、その磁束の方向を変
えることなく、一定方向に伝播する。
明するためのものである。６０はジョセフソン線路の上
部電極、 ６１はバリア、６２はノヨセフンン線路の下
部電極、６４は単一磁束量子（ンリトン）、６５は単一
磁束量子を形成する巡回電流を表わす。図に矢印で示さ
れた方向にできた単一磁束量子は、その磁束の方向を変
えることなく、一定方向に伝播する。
第４図は、上述のンリドンとアンタインリドンの連動を
直観的に理解するために、ノヨセフンン線路の等価回路
を示したものである。同図におＡて、ｌはノヨセフンン
接合のシンプル、２は接合容量、３は非線形抵抗、４は
ジョセフンン電流、１２〜１６はジョセフンン接合、１
７〜２４はインダクタンス、 １０ 、１１は入力端子
を表わす。まず入力端子から実線で表わされる方向にパ
ルス１ｔ１流が入力されたと仮定する。接合１２がスイ
ッチして該接合１２の両端に電圧が生じるので、インダ
クタンス１７、接合１３、インダクタンス２１に実線方
向に電流が流れる。すると、接合２１は超伝導状態に戻
シ、今度は接合１３が電圧状態となる。接合１３がスイ
ッチして、該接合１３０両端に電圧が生じる。この動作
を繰シ返して、巡回電流が接合１２から接合１６へ移動
する。次に破線で表わされる方向にパルスを流が入力さ
れたと仮定する。今度は破線方向の巡回電流が接合１２
から、接合１６へと移動する。
直観的に理解するために、ノヨセフンン線路の等価回路
を示したものである。同図におＡて、ｌはノヨセフンン
接合のシンプル、２は接合容量、３は非線形抵抗、４は
ジョセフンン電流、１２〜１６はジョセフンン接合、１
７〜２４はインダクタンス、 １０ 、１１は入力端子
を表わす。まず入力端子から実線で表わされる方向にパ
ルス１ｔ１流が入力されたと仮定する。接合１２がスイ
ッチして該接合１２の両端に電圧が生じるので、インダ
クタンス１７、接合１３、インダクタンス２１に実線方
向に電流が流れる。すると、接合２１は超伝導状態に戻
シ、今度は接合１３が電圧状態となる。接合１３がスイ
ッチして、該接合１３０両端に電圧が生じる。この動作
を繰シ返して、巡回電流が接合１２から接合１６へ移動
する。次に破線で表わされる方向にパルスを流が入力さ
れたと仮定する。今度は破線方向の巡回電流が接合１２
から、接合１６へと移動する。
実線方向の巡回電流と破線方向の巡回電流とは互いに反
対向きの磁束を形成する。一方がンＩＪ ）ン。
対向きの磁束を形成する。一方がンＩＪ ）ン。
他方がアンタインリドンと呼ばれる。どちらをンＩＪ
）ンと呼ぶかは任意に選択してよい。
）ンと呼ぶかは任意に選択してよい。
ところで、従来、この種のゾヨセフンン線路回路におい
て、進行方向を保ったまま、ンリトンをアンタインリド
ンて変換する。または、アンタインリドンをンリトンに
変換する変換回路は提案されていなかった。
て、進行方向を保ったまま、ンリトンをアンタインリド
ンて変換する。または、アンタインリドンをンリトンに
変換する変換回路は提案されていなかった。
本発明の目的は、進行方向を保ったｔま、ンリトンをア
ンタインリドン、または、アンタインリドンをンリトン
に変換するソリトン・アンタイソリトン変換回路を提供
すること妬ある。
ンタインリドン、または、アンタインリドンをンリトン
に変換するソリトン・アンタイソリトン変換回路を提供
すること妬ある。
本発明は、基板上に集積化されたソヨセフンン線路にお
いて、第１のジョセフソン線路の上部電極と第２のジョ
セフンン線路の下部電極並びに第１のノヨセフンン線路
の下部電極と第２のソ、セフンン線路の上部電極とを各
々抵抗または超伝導体で接続したことを特徴とするソリ
トン・アンタイソリトン変換回路である。
いて、第１のジョセフソン線路の上部電極と第２のジョ
セフンン線路の下部電極並びに第１のノヨセフンン線路
の下部電極と第２のソ、セフンン線路の上部電極とを各
々抵抗または超伝導体で接続したことを特徴とするソリ
トン・アンタイソリトン変換回路である。
７５１−ｆ本発明の実施例について一図面を参照１−て
説明する。第１図は本発明の詳細な説明するためのもの
で、３０ 、３２はゾヨセ７ンン線路の上部電極、３１
、３３はジョセフンン線路の下部電極、３４ 、３５
はジョセフンン線路のバリア、３８．３９は超伝導の接
続を表わす。
説明する。第１図は本発明の詳細な説明するためのもの
で、３０ 、３２はゾヨセ７ンン線路の上部電極、３１
、３３はジョセフンン線路の下部電極、３４ 、３５
はジョセフンン線路のバリア、３８．３９は超伝導の接
続を表わす。
この回路によってンリトンをアンタインリドＸまたは、
アンタインリドンをンリトンに変換できることを、第２
図の等価回路図を用いて説明する。
アンタインリドンをンリトンに変換できることを、第２
図の等価回路図を用いて説明する。
４０ 、４１は入力端子、４２〜４６はジョセフソン接
合、４７〜５６はインダクタンスを表わす。入力端子４
０ 、４１に電流が実線で示されている方向に入力され
ると、前記のメカニズムによって、反時計°回シの巡回
電流が接合４２から接合４４方向へと進行する。接合４
４が電圧状態となると、接合４５の下方から上方へと電
流が流れる。接合４５は電圧状態になるが、−発生する
電圧が接合４４とは反対の符号であるため、時計回りの
巡回電流が生じ、それが接合４５から接合４６方向へと
進行する。この過程で、磁束の運動方向は変わらずに、
磁束の向きが反転される。入力される巡回電流が図と逆
向きであっても、同様の変換がなされる。従って、ンリ
トンがアンタインリドン、または、アンタインリドンが
ンリトンへと変換される。
合、４７〜５６はインダクタンスを表わす。入力端子４
０ 、４１に電流が実線で示されている方向に入力され
ると、前記のメカニズムによって、反時計°回シの巡回
電流が接合４２から接合４４方向へと進行する。接合４
４が電圧状態となると、接合４５の下方から上方へと電
流が流れる。接合４５は電圧状態になるが、−発生する
電圧が接合４４とは反対の符号であるため、時計回りの
巡回電流が生じ、それが接合４５から接合４６方向へと
進行する。この過程で、磁束の運動方向は変わらずに、
磁束の向きが反転される。入力される巡回電流が図と逆
向きであっても、同様の変換がなされる。従って、ンリ
トンがアンタインリドン、または、アンタインリドンが
ンリトンへと変換される。
また、本実施例では、上部電極と下部電極との間にバイ
アス電流を加えていないが、バイアス電流を印加して使
用してもソリトン・アンタイソリトン変換回路としての
動作に影響のあるものではない。また接続３８ 、３９
（５５、５６）に抵抗を用いることによって、第１の
ノヨセフンン線路３６と第２のゾヨセフンン線路３７と
にそれぞれ独立にバイアス電流を与えることができる。
アス電流を加えていないが、バイアス電流を印加して使
用してもソリトン・アンタイソリトン変換回路としての
動作に影響のあるものではない。また接続３８ 、３９
（５５、５６）に抵抗を用いることによって、第１の
ノヨセフンン線路３６と第２のゾヨセフンン線路３７と
にそれぞれ独立にバイアス電流を与えることができる。
以上説明した様【、本発明によればノヨセフンン線路を
運動する磁束の運動方向を変更せずに磁束の方向を変換
するすなわち、ンリトンをアンタインリドン、または、
アンタインリドンをンリトンて変換することができる効
果を有するものである。
運動する磁束の運動方向を変更せずに磁束の方向を変換
するすなわち、ンリトンをアンタインリドン、または、
アンタインリドンをンリトンて変換することができる効
果を有するものである。
第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は実
施例の動作を示すための等価回路図、第３図はソヨセフ
ンン線路中を伝播するンリトンの説明図、第４図はゾヨ
セフノン線路におけるンリトンとアンタインリドンを説
明するための等価回路図である。 １２〜１６ 、４２〜４６・・・ジョセフンン接合、１
７〜２４ 、４７〜５４・・・インダクタンス％ １０
、１１ 。 ４０ 、４１ ・・・入力端子、３５，６１・・・バリ
ア、３０゜３２ 、６０・・・上部電極、３１ 、３３
、６２・・・下部電極、３８ 、３９ 、５５ 、５
６・・・接続。 特許出願人 日本電気株式会社 、 代理 人 弁理士内系 晋 第１図 第２図
施例の動作を示すための等価回路図、第３図はソヨセフ
ンン線路中を伝播するンリトンの説明図、第４図はゾヨ
セフノン線路におけるンリトンとアンタインリドンを説
明するための等価回路図である。 １２〜１６ 、４２〜４６・・・ジョセフンン接合、１
７〜２４ 、４７〜５４・・・インダクタンス％ １０
、１１ 。 ４０ 、４１ ・・・入力端子、３５，６１・・・バリ
ア、３０゜３２ 、６０・・・上部電極、３１ 、３３
、６２・・・下部電極、３８ 、３９ 、５５ 、５
６・・・接続。 特許出願人 日本電気株式会社 、 代理 人 弁理士内系 晋 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）基板上に集積化されたジョセフソン線路において
、第１のジョセフソン線路の上部電極と第２のジョセフ
ソン線路の下部電極並びに第１のジョセフソン線路の下
部電極と第２のジョセフソン線路の上部電極とを各々抵
抗または超伝導体で接続したことを特徴とするソリトン
・アンタイソリトン変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174662A JPS6233484A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | ソリトン・アンタイソリトン変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174662A JPS6233484A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | ソリトン・アンタイソリトン変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233484A true JPS6233484A (ja) | 1987-02-13 |
Family
ID=15982499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60174662A Pending JPS6233484A (ja) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | ソリトン・アンタイソリトン変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233484A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02259326A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | Yoshiaki Shibata | 気水混合燃料油の製造装置 |
-
1985
- 1985-08-07 JP JP60174662A patent/JPS6233484A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02259326A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | Yoshiaki Shibata | 気水混合燃料油の製造装置 |
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