Science.gov

Sample records for josephson dans les

  1. Diffusion dans les liquides

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dianoux, A. J.

    2003-09-01

    Après une brève introduction qui rappelle les concepts détaillés dans le cours de M. Bée, nous présentons un aperçu de trois de nos travaux sur l'étude de la diffusion. Tout d'abord la dynamique de l'eau, dans son état normal ou surfondu, révèle la complexité apportée par le réseau de liaisons hydrogène. Ensuite l'effet du confinement sur la dynamique de l'eau sera étudié dans le cas de la membrane Nafion. Enfin la diffusion dans les phases nématique et smectique A d'un cristal liquide permet d'obtenir la valeur du potentiel qui maintient les couches dans la phase smectique.

  2. Transition de phase quantique de type verrouillage-deverrouillage dans les canaux lineaires coherents des phases en rayures dans les doubles puits quantiques sous champ magnetique perpendiculaire

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Faribault, Alexandre

    On peut creer un gaz electronique bidimensionnel en utilisant le potentiel de confinement d'une couche mince d'un semiconducteur dans un substrat fait d'une autre semiconducteur de gap plus eleve. L'ajout d'un champ magnetique perpendiculaire au plan de confinement modifie de facon drastique les proprietes du gaz electronique. Pour des densites et des valeurs du champ magnetique adequatement choisies, on obtient un etat fondamental en onde de densite de charge. Dans un systeme compose de deux de ces gaz bidimensionnels suffisamment rapproches l'un de l'autre, on prevoit theoriquement l'existence d'un etat fondamental compose d'une onde de densite de charge dans chacun des puits et d'une serie de regions lineaires ou l'on a une delocalisation coherente des electrons entre les deux puits. Dans cette these, on etudie le comportement a temperature nulle de cet etat fondamental en rayures coherentes. L'etude numerique des modes collectifs de ces phases laisse croire qu'un deverrouillage des canaux coherents est envisageable dans ce systeme. Afin d'etudier cette possibilite, nous construisons d'abord un modele effectif de canaux quasi-unidimensionnels couples qui permettent de reproduire correctement les excitations collectives a basse energie de la phase en rayures coherentes du double puits quantique. Dans un systeme de coordonnees adequatement choisi, ces excitations peuvent etre decrites par des ondes de pseudospin. Les parametres de ce modele effectif simple peuvent etre extraits des calculs des fonctions de reponse realises dans l'approximation Hartree-Fock dependante du temps (appelee aussi Generalized Random Phase Approximation). On constate l'efficacite de ce modele a decrire la dynamique basse energie du systeme pour une certaine plage de distances inter-puits. En retirant de ce modele les contributions a l'hamiltonien provenant des couplages de type Josephson entre les canaux, on obtient alors un systeme ou les canaux sont deverrouilles. Un traitement en

  3. Les Elements Legers: Diffusion dans les Enveloppes Stellaires et Implications Cosmologiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Richer, Jacques

    1992-01-01

    Les observations des abondances des elements legers (Z <= 5) sont utilisees pour estimer la quantitie de lithium qui a ete produite lors du Big -Bang, et obtenir simultanement des contraintes sur la nature des inhomogeneites qui ont pu exister durant la nucleosynthese primordiale. Nous utilisons un modele simple capable de simuler approximativement la diffusion et la retro-diffusion des neutrons a travers la matiere inhomogene durant les premieres minutes de l'expansion de l'Univers. Nous tenons compte de la difference possible entre l'abondance primordiale de Li et les abondances observees dans les plus vieilles etoiles. Cette difference (un facteur 2, environ) est estimee en construisant des modeles evolutifs d'etoiles peu massives de Population II, incluant la sedimentation gravitationnelle du lithium et de l'helium. Ces modeles montrent egalement que les ages des vieux amas stellaires sont grandement surestimes lorsqu'ils sont determines a partir de modeles stellaires n'incluant pas l'effet de la diffusion de He. Nous calculons ensuite comment evoluent les abondances de Li et Be dans des etoiles plus massives et plus jeunes, de la pre-sequence principale ou de la ZAMS, jusqu'a l'epuisement de leur hydrogene central. Les modeles incluent la sedimentation simultanee de l'helium a travers l'enveloppe. Une approche hierarchique (evolution du coeur--evolution de l'enveloppe --tri des elements traces) est utilisee pour simuler efficacement le grand nombre d'etoiles necessaire pour la construction d'isochrones. Une attention particuliere est portee aux consequences de la sedimentation de He sur l'etendue des zones convectives, et sur la diffusion de Li et Be. Les forces radiatives agissant sur ces deux elements sont calculees en detail a partir des donnees atomiques. Les etoiles simulees correspondent approximativement aux types spectraux A, F, et AmFm. Les abondances de Li et Be observees dans les etoiles jeunes de ces types sont comparees a nos predictions dans le

  4. Dissolution de la matiere lignocellulosique dans les liquides ioniques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rebiere, Jeremy

    De nos jours, avec la raréfaction des ressources fossiles, le développement de procédés entrant dans le cadre de la chimie verte s'accentue. De plus, ces procédés utilisent comme ressources, des matériaux d'origine végétale, abondants et biodégradables. Au cours de ces 20 dernières années, la littérature utilisant les liquides ioniques (LI) connait une importante croissance. Ces solvants sont de plus en plus employés dans des réactions chimiques classiques. Cependant le coût de leur synthèse en fait un solvant réactionnel cher dont l'application en tant que tel dans l'industrie ne peut être raisonnablement envisagée. Ces liquides ioniques permettent la dissolution des matériaux lignocellulosiques (lignine ou cellulose) et possèdent des propriétés physico-chimiques intéressantes. Nous savons également que la dissolution de la cellulose par des procédés d'hydrolyse classique s'effectue dans des conditions dures, dues à la structure cristalline de la cellulose, (fortes concentrations en acide) qui paraissent limitées pour une utilisation à grande échelle. Il est donc nécessaire de rechercher des méthodes moins onéreuses et plus efficaces écologiquement. S'appuyant sur des recherches démontrant que la dissolution de la cellulose dans les LI, diminue la cristallinité de la cellulose, nous allons chercher à démontrer au cours de ces travaux, la possibilité d'utiliser les LI comme moyen de prétraitement pour la dissolution de la cellulose. Nous allons nous attacher à dissoudre la cellulose, et à étudier les proportions pouvant être dissoutes. Puis nous chercherons à récupérer puis à réutiliser ces LI. Enfin nous cherchons à caractériser les modifications apportées à notre cellulose. Mots Clés liquide ionique, cellulose, cristallinité, réactivité, dissolution, régénération, non-solvant, purification, prétraitement, zone amorphe.

  5. Transport et bruit quantique dans les fils mésoscopiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Torrès, J.

    2002-01-01

    Un conducteur quantique est bien caractérisé par sa conductance donnée par la formule de Landauer. Mais le bruit contient davantage d'informations que la conductance : il mesure les fluctuations temporelles du courant autour de sa valeur moyenne. De plus, le signe des corrélations de bruit est lié à la statistique des porteurs de charge. Dans une jonction entre un métal normal et un supraconducteur, le bruit présente une singularité à la fréquence Josephson, signature de la charge 2e des paires de Cooper impliquées dans le transport. Lorsque la tension appliquée est supérieure au gap du supraconducteur, la courbe du bruit exhibe des singularités à plusieurs fréquences auxquelles on peut associer un processus de réflexion ou de transmission. L'analogue fermionique de l'expérience d'Hanbury-Brown et Twiss avec un supraconducteur permet d'observer à la fois des corrélations positives et négatives dans un même système. Maintenir une différence de potentiel entre les deux extrémités d'un fil crée une situation relevant de la thermodynamique hors de l'équilibre. Formellement, on peut se ramener à un calcul à l'équilibre et écrire une théorie des perturbations grâce à la méthode de Keldysh. La théorie des liquides de Luttinger décrit les systèmes unidimensionnels d'électrons en interaction. Le hamiltonien peut se mettre sous forme quadratique grâce à la bosonisation. D'autre part, un liquide de Luttinger chiral constitue un bon modèle des états de bord de l'effet Hall quantique fractionnaire. Grâce au formalisme de Keldysh, on peut retrouver une formule de type Schottky et identifier la charge des quasiparticules de Laughlin.

  6. Les superpolynomes symetriques dans les problemes a plusieurs corps de la mecanique quantique supersymetrique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Desrosiers, Patrick

    S'inspirant de la supersymetrie, on construit dans cette these une nouvelle generalisation de la theorie des fonctions symetriques. Une theorie physique est supersymetrique si: (1) elle contient des bosons (particules de spin entier) et des fermions (particules de spin demi-entier); (2) elle reste inchangee suite a une transformation des bosons en fermions et vice versa. Les fonctions symetriques dans le superespace (superfonctions symetriques) incorporent a la fois des variables commutatives (bosoniques) et anticommutatives (fermioniques). Ces dernieres engendrent une algebre de Grassmann. Une superfonction symetrique est invariante sous l'echange simultane des variables bosoniques et fermioniques (action diagonale du groupe symetrique); elle se caracterise par une superpartition, i.e., une juxtaposition appropriee de partitions usuelles d'entiers non negatifs. On utilise deux approches dans l'elaboration de la theorie des superfonctions symetriques: l'une provient de la combinatoire et l'autre, de la physique. Suivant la premiere approche, on obtient l'extension des elements standards de la theorie des fonctions symetriques fonctions monomiales, fonctions symetriques elementaires, fonctions completement symetriques, series de puissances, fonctions generatrices et formules de Cauchy. On demontre egalement qu'il existe une extension naturelle, a un parametre, du produit scalaire combinatoire defini par l'orthogonalite des series de puissances dans le superespace. La seconde approche consiste a resoudre des problemes a N corps de la mecanique quantique supersymetrique. On etudie les extensions supersymetriques des modeles Calogero-Moser-Sutherland (CMS), lesquels decrivent l'evolution de particules dont le potentiel d'inter action est proportionnel a l'inverse du carre de la distance separant les particules. Deux modeles supersymetriques CMS sont resolus: trigonometrique (sur un cercle) et rationnel (sur une ligne) avec confinement harmonique. Leurs fonctions d

  7. Spectres d'absorption X dans les plasmas femtosecondes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bastiani-Ceccotti, S.; Audebert, P.; Renaudin, P.; Chenais-Popovics, C.; Geindre, J. P.; Tzortzakis, S.; Nagels-Silvert, V.; Shepherd, R.; Matsushima, I.; Gary, S.; Girard, F.; Peyrusse, O.; Gauthier, J. C.

    2005-06-01

    Nous avons mesuré le spectre d'absorption en couche K de plasmas d'aluminium à haute densité. Deux faisceaux de la chaîne laser femtoseconde 100 TW du LULI (de durée 300 fs) ont été utilisés pour produire le plasma absorbant sur une feuille mince d'Al (830 Å ou 500 Å), et la source de radiographie sur du samarium massif. Les spectres X étaient résolus spatialement dans une direction perpendiculaire à la direction de la dispersion spectrale. Les spectres ont été mesurés pour différents retards entre la source deradiographie et le plasma d'Al. Des simulations des spectres et de l'ionisation en fonction du temps et de l'intensité, obtenues au moyen de codes hydrodynamiques et de structure atomique, montrent un bon accord avec les résultats expérimentaux.

  8. Les reconstructions acétabulaires dans les prothèses totales de hanche

    PubMed Central

    Zejjari, Hassane; Louaste, Jamal; Cherrad, Taoufik; Bousbae, Hicham; Kasmaoui, Housseine; Amhajji, Larbi; Rachid, Khalid

    2015-01-01

    La chirurgie de reconstruction acétabulaire est une technique qui consiste à combler les pertes de substance osseuse siégeant au niveau du cotyle. Il s'agit d'une étude rétrospective de 15 patients (16 cotyles), sur une période de 6 ans (2006- 2012). Dans douze cas il s'agissait de prothèse totales de la hanche de première intention et dans quatre cas il s'agissait de reprise cotyloïdienne de PTH. L’évaluation clinique préopératoire et postopératoire de tous nos patients a été effectuée par le score de Postel et Merle d'Aubigné. L’évaluation des pertes de substances osseuse du cotyle a été classée selon la classification de Paprosky. L’âge moyen de nos patients au moment de l'intervention a été de 57 ans avec des extrêmes allant de 20 ans à 76 ans. La greffe osseuse a été utilisée chez 12 de nos patients. La reconstruction prothétique a été utilisée chez 8 patients (anneau de Kerboul dans six cas et anneau de Burch-Schneider dans deux cas). Recul post opératoire moyen a été de 56 mois. L’évaluation radiologique a été basée sur les clichés radiologiques du bassin de face strict ainsi que des radiographies de la hanche opérée de face prenant la totalité de la prothèse. Nos résultats cliniques et radiologiques ont été jugé bon à très bon dans la majorité des cas. Pour nous, nous optant pour le recentrage-reconstruction car c'est lui qui s'approche le plus de l'anatomie et de la biomécanique normale de la hanche. PMID:26955415

  9. Les fluctuations supraconductrices dans le compose praseodyme-cerium-oxyde de cuivre

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Renaud, Jacques

    Ce travail etudie les fluctuations supraconductrices dans le compose supraconducteur a haute temperature critique dope aux electrons Pr2-xCe xCuO4+delta. La technique utilisee pour sonder ces fluctuations est le transport electrique DC dans le plan ab. Il s'agit, a notre connaissance, de la premiere etude de ce type dans la classe generale des supraconducteurs a haute temperature critique dopes aux electrons et, plus particulierement, dans Pr2-xCe xCuO4+delta. De plus, l'etude est effectuee pour trois regimes de dopage, soit sous-dope x = 0.135, dopage optimal x = 0.15 et surdope x = 0.17. Les echantillons etudies sont des couches minces d'epaisseur plus grande que 100 nm crues par ablation laser. Les mesures electriques DC effectuees dans ce travail sont la resistance en reponse lineaire et les courbes IV en reponse non lineaire en fonction de la temperature. La mise en oeuvre experimentale de ces mesures a necessite une grande attention au filtrage et aux effets de chauffage a haut courant. Nous montrons que, sans cette attention, les donnees experimentales sont toujours erronees dans le regime pertinent pour nos echantillons. Les resultats pour le dopage optimal x = 0.15 sont expliques de facon tres convaincante dans le cadre de fluctuations purement 2D. D'abord, le regime des fluctuations gaussiennes est tres bien decrit par le modele d'Aslamazov-Larkin en deux dimensions. Ensuite, le regime de fluctuations critiques, se trouvant a plus basse temperature que le regime gaussien, est tres bien decrit par la physique 2D de Kosterlitz-Thouless. Dans cette analyse, les deux regimes ont des temperatures critiques coherentes entre elles, ce qui semble confirmer ce scenario 2D. Une analyse des donnees dans le cadre de fluctuations 3D est exploree mais donne des conclusions incoherentes. Les resultats pour les autres dopages sont qualitativement equivalents avec le dopage optimal et permettent donc une explication purement 2D. Par contre, contrairement au dopage optimal

  10. La prévention des blessures dans les terrains de jeux

    PubMed Central

    Fuselli, Pamela; Yanchar, Natalie L

    2012-01-01

    RÉSUMÉ Dans un climat d’inquiétude croissante à l’égard de l’obésité juvénile et de l’inactivité, les terrains de jeux permettent aux enfants d’être actifs. Ils comportent toutefois aussi des risques, les blessures causées par des chutes étant de loin les plus courants. Les recherches démontrent la possibilité de réduire les blessures dans les terrains de jeux si on abaisse la hauteur des structures de jeu et si on utilise des surfaces molles et profondes pour amortir les chutes. L’Association canadienne de normalisation a publié des normes volontaires qu’elle a mises à jour plusieurs fois pour tenir compte de ces risques. Afin de contribuer à les réduire, les parents peuvent respecter des stratégies simples. Le présent document de principes souligne le fardeau des blessures subies dans les terrains de jeux. Il procure également aux parents et aux dispensateurs de soins des occasions de réduire l’incidence et la gravité des blessures grâce à l’éducation et à la défense d’intérêts, ainsi que de mettre en œuvre des normes de sécurité probantes et des stratégies plus sécuritaires dans les terrains de jeux locaux. Enfin, il remplace le document de principes de la Société canadienne de pédiatrie publié en 2002 sur le sujet.

  11. Theorie de la Levitation Radiative a L'equilibre dans les Etoiles Naines Blanches Chaudes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Chayer, Pierre

    1995-01-01

    Les resultats de nouveaux calculs detailles de levitation radiative dans des naines blanches chaudes utilisant la base de donnees atomiques TOPBASE sont presentes. Des accelerations radiatives et des abondances d'equilibre ont ete calculees pour C, N, O, Ne, Na, Mg, Al, Si, S, Ar, Ca, et Fe, sur des grilles de modeles d'enveloppes stellaires riches en hydrogene et riches en helium. La grille des modeles de DA a des gravites telles que log g = 7.0, 7.5, 8.0, et 8.5, et couvre les temperatures effectives pour lesquelles 100,000K >= T_ {rm eff} >= 20,000K par sauts de 2,500K. La grille des modeles de DO/DB est similaire mais se prolonge a T_{rm eff } = 130,000K. Les resultats d'abondances d'equilibre de Ni dans des DA utilisant la base de donnees de Kurucz sont aussi presentes. Nous discutons dans les moindres details de la physique incluse dans les calculs afin de fournir une bonne comprehension physique de la levitation radiative sous les conditions rencontrees dans les naines blanches. Nous discutons aussi de la forme et de la dependance en fonction de la profondeur des reservoirs des elements, crees par un equilibre entre l'acceleration radiative et la gravite locale effective dans differentes enveloppes stellaires. Nous soulignons le role important joue dans la morphologie de ces reserviors par les etats d'ionisation dominants se trouvant dans la configuration gaz noble. Nos resultats centraux sont presentes sous forme de figures montrant le comportement de l'abondance photospherique estimee pour chaque element en fonction de la temperature effective et de la gravite de surface. Nous apportons egalement des ameliorations aux calculs de levitation radiative en utilisant une approche de modeles d'atmospheres pour les etoiles riches en hydrogene. Nous mettons l'emphase, en particulier, sur le role des traces d'elements lourds qui peuvent etre presents dans le plasma. Nous utilisons une table d'opacite monochromatique detaillee calculee pour un plasma compose de H

  12. Simulation numérique d'écoulement compressible dans les joints labyrinthe

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sriti, M.; Agouzoul, M.; Ouazar, D.; Micheau, P.

    1997-05-01

    The labyrinth seals are the devices used machines which serve to restrict the leakages crossing a carter (or stator) by a rotating shaft (or rotor) and to avoid the important friction to high rotation speeds. These devices, which in addition behave as shaft bearings, can modify the dynamics characteristics of the line of the shaft in which they are integrated. The present work has been carried out with the purpose of controlling better the flows within the labyrinth seals and to determine their static (leakage-pressure) and dynamic (stiffness and damping coefficients) characteristics. It's based on the development of a global numerical model, and on the integration of the obtained correlations by 3D axisymmetric computation in this model. Les joints labyrinthe sont des dispositifs utilisés dans les machines, ils servent à limiter les fuites à la traversée d'un carter (ou stator) par un arbre tournant (ou rotor) et éviter le frottement important aux vitesses de rotation élevées. Ces dispositifs, qui de plus, se comportent comme des paliers, peuvent modifier les caractéristiques dynamiques de la ligne d'arbre dans laquelle ils sont intégrés. Le travail présenté a été effectué dans le but de mieux maîtriser les écoulements dans les joints labyrinthe et de déterminer leurs caractéristiques statiques (débit-pression) et dynamiques (coefficients de raideur et d'amortissement). Il s'appuie sur le développement d'outils numériques intégrant dans les calculs globaux des résultats de calculs locaux (3D axisymétriques).

  13. Fluctuations quantiques et instabilites structurales dans les conducteurs a basse dimensionalite

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dikande, Alain Moise

    Un engouement particulier s'est manifeste ces dernieres annees pour les systemes electroniques fortement correles, ce en rapport avec l'immense richesse de leurs proprietes physiques. En general, ces proprietes sont induites par la presence d'interactions entre electrons qui, combinees a la structure du reseau moleculaire, donnent parfois lieu a une tres grande variete de phases electroniques et structurales ayant des incidences directes sur les phenomenes de transport dans ces materiaux. Les systemes electroniques couples a un reseau moleculaire et designes systemes electron-phonon font partie de cette classe de materiaux qui ont recemment capte l'attention, en raison notamment de la competition entre plusieurs echelles d'energie dans un environnement caracterise par une forte anisotropie cristalline et une dynamique moleculaire assez importante. En effet, en plus des proprietes electroniques et structurales particulieres la dimensionalite de ces systemes contribue egalement a leur richesse. Ainsi, une tres forte anisotropie structurale peut rehausser de facon considerable l'importance des interactions entre electrons et entre molecules constituant le reseau au point ou la physique du systeme soit regie par de tres fortes fluctuations. Ce dernier contexte est devenu un domaine a part de la physique des systemes fortement correles, a savoir celui des les phenomenes critiques quantiques . Parmi les systemes electron-phonon, on retrouve les composes inorganique KCP et organique TTF-TCNQ decouverts durant les annees 70, et explores en profondeur a cause de leur tendance vers une instabilite du type onde de densite de charge a basse temperature. Ces composes, en general designes systemes de Peierls en reference a l'instabilite de leurs structures electroniques regie par le reseau moleculaire, ont recemment connu un regain d'interet a la lumiere des nouveaux developpements dans les techniques de caracterisation des structures electroniques ainsi que sur le plan de

  14. Les bisphosphonates dans le traitement de l’ostéoporose

    PubMed Central

    Brown, Jacques P.; Morin, Suzanne; Leslie, William; Papaioannou, Alexandra; Cheung, Angela M.; Davison, Kenneth S.; Goltzman, David; Hanley, David Arthur; Hodsman, Anthony; Josse, Robert; Jovaisas, Algis; Juby, Angela; Kaiser, Stephanie; Karaplis, Andrew; Kendler, David; Khan, Aliya; Ngui, Daniel; Olszynski, Wojciech; Ste-Marie, Louis-Georges; Adachi, Jonathan

    2014-01-01

    Résumé Objectif Exposer l’efficacité et les risques du traitement par les bisphosphonates dans la prise en charge de l’ostéoporose et décrire les patients qui seraient de bons candidats aux congés thérapeutiques. Qualité des données Une recherche dans MEDLINE (PubMed, jusqu’au 31 décembre 2012) a permis de relever les publications pertinentes pour l’inclusion. La plupart des données probantes citées sont de niveau II (tirées d’essais non randomisés, de cohorte et d’autres essais comparatifs). Message principal L’efficacité des bisphosphonates de premier recours homologués pour la prévention des fractures a été éprouvée dans le cadre d’essais cliniques randomisés et contrôlés. Cependant, l’usage clinique répandu et prolongé des bisphosphonates a donné lieu à des rapports de manifestations indésirables rares, mais graves. L’ostéonécrose maxillaire et les fractures atypiques sous-trochantériennes ou diaphysaires du fémur seraient liées à l’emploi des bisphosphonates dans le traitement de l’ostéoporose, mais ces manifestations sont extrêmement rares et lorsqu’elles surviennent, elles sont accompagnées d’autres comorbidités ou de l’emploi concomitant de médicaments. Les congés thérapeutiques ne peuvent être envisagés que chez les patients à faible risque et dans un groupe restreint de patients dont le risque de fracture est modéré après un traitement de 3 à 5 ans. Conclusion Lorsque les bisphosphonates sont prescrits à des patients dont le risque de fracture est élevé, leur effet de prévention des fractures l’emporte de loin sur leurs torts potentiels. Chez les patients qui prennent des bisphosphonates depuis 3 à 5 ans, il faut réévaluer le besoin de poursuivre le traitement.

  15. Altération des sulfures des granulats dans les chaussées

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jigorel, A.; Jauberthie, R.

    2002-07-01

    Sulfides present in hornsfeld aggregates, used in light pavanent construction in contact with humid air alter rapidly. Crystallisation of sulfates at the interface of bitumastic material and sub-base creates serious problems (intumescence and crazing) that can lead to a total reconstruction of the project (roads, sidewalks, sports areas, etc). The sulfides in the aggregates and the sulfates produced due to alteration are studied by SEM and XRD. The results show that the intensity of this phenomenon is linked to the nature and the crystallinity of the sulfides. The evolution of the sulfates formed during this alteration process is slow and complex. In new pavements (3 years) the sulfates have a pulverised appearance and consist mostly of epsomite, associated with pickeringite and halotrichite. In older pavements (20 years) the sulfates form a fibrous concretion consisting of pickeringite and small quantities of halotrichite. Les sulfures présents dans les granulats élaborés à partir de cornéen nes s'altèrent rapidement dans les chaussées légères en présence d'air humide. La cristallisation des sulfates à l'interface enrobé-couche de fondation crée des désordres si importants (intumescences, faiençage) qu'il est bien souvent nécessaire d'assurer la réfection totale des ouvrages (routes, trottoirs, plateaux sportifs...). Les sulfures des granulats et les sulfates issus du processus d'altération ont été étudiés par diffractométrie X et examen su Microscope Electronique à Balayage équipé de microanalyse X. Les résultats montrent que !intensité des désordres est liée à la nature et à la cristallinité des sulfures. Les sulfates formés évoluent su cours du processus d'altération qui est long et complexe. Dans les chaussées récentes (3 ans) ils ont un aspect pulvérulent et sont constitués d'epsomite dominante associée à de la pickeringite et à de l'halotrichite. Dans les chaussées plus anciennes (20 ans) ils forment des concr

  16. Effets Seebeck et Nernst dans les cuprates: Etude de la reconstruction de la surface de Fermi sous champ magnetique intense

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Laliberte, Francis

    2010-06-01

    Ce memoire presente des mesures de transport thermoelectrique, les effets Seebeck et Nernst, dans une serie d'echantillons de supraconducteurs a haute temperature critique. Des resultats obtenus recemment au Laboratoire National des Champs Magnetiques Intenses a Grenoble sur La1.7Eu0.2Sr0.1 CuO4, La1.675Eu0.2Sr0.125CuO 4, La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4, La1.74Eu0.1Sr0.16CuO4 et La 1.4Nd0.4Sr0.2CuO4 sont analyses. Une attention particuliere est accordee aux equations de la theorie semi-classique du transport et leur validite est verifiee. La procedure experimentale et les materiaux utilises pour concevoir les montages de mesures sont expliques en detail. Enfin, un chapitre est dedie a l'explication et l'interpretation des resultats de transport thermoelectrique sur YBa2Cu3O6+delta publies au cours de l'hiver 2010 dans les revues Nature et Physical Review Letters. Les donnees d'effet Seebeck dans les echantillons de La 1.8-x,Eu0.2SrxCuO 4, ou un changement de signe est observe, permettent de conclure a la presence d'une poche d'electrons dans la surface de Fermi qui domine le transport a basse temperature dans la region sous-dopee du diagramme de phase. Cette conclusion est similaire a celle obtenue par des mesures d'effet Hall dans YBa 2Cu3O6+delta et elle cadre bien dans un scenario de reconstruction de la surface de Fermi. Les donnees d'effet Nernst recueillies indiquent que la contribution des fluctuations supraconductrices est limitee a un modeste intervalle de temperature au-dessus de la temperature critique.

  17. Interactions électron-électron dans les fils mésoscopiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Pierre, F.

    Electron-electron interactions in mesoscopic wires In metallic thin films, the screening of Coulomb interactions is less efficient than in bulk metals because of electron elastic scattering from film boundaries, lattice defects, and impurities. As a consequence, at sub-kelvin temperatures, electron-electron interactions are expected to be the dominant inelastic process undergone by electrons, which determines energy exchange and limits the electronic phase coherence. We present in this book three experiments that probe inelastic collisions experienced by electrons at low temperature, in order to find out their mechanism. In the first part, we present a series of measurements of the energy distribution function of electrons in copper, gold and silver wires driven in a steady-state, out of equilibrium situation. These experiments reveal the rate at which electrons exchange energy. These results are compared in the second part with the temperature dependence of the phase coherence time of electrons tau_{φ}, which is deduced from the magnetoresistance of long wires. The phase coherence of electrons is limited by all inelastic collisions, independently of the energy exchanged. Different mechanisms to account for the energy exchange rate and dephasing times are proposed and compared with experiments. In the third part, we present measurements of the conductance of a long tunnel junction between an aluminum wire and a ground plane. The dip in the conductance at zero voltage is expected from the theory of electron-electron interactions. To compare measurements and theoretical predictions, we rephrase the microscopic theory of electron-electron interactions in terms of an electromagnetic impedance, as is done for the phenomenological theory of Coulomb blockade. Dans les couches minces métalliques, l'écrantage des interactions coulombiennes entre électrons est moins efficace que dans les métaux massifs en raison des chocs élastiques que subissent les électrons sur les

  18. L'observance thérapeutique dans les dermatoses chroniques: à propos de 200 cas

    PubMed Central

    Amraoui, Nissrine; Gallouj, Salim; Berraho, Mohamed Amine; Najjari, Chakib; Mernissi, Fatima zohra

    2015-01-01

    Introduction L'observance thérapeutique est la capacité à prendre correctement son traitement, tel qu'il est prescrit par le médecin. Elle est peu étudiée en dermatologie. Méthodes Le but de notre étude est d’évaluer l'observance chez les patients suivis au service de dermatologie du Centre Hospitalier Universitaire Hassan II de Fès pour une dermatose chronique et de rechercher les facteurs liés à une mauvaise observance à travers une étude incluant 200 patients suivis depuis au moins 6 mois. L’évaluation de l'observance s'est faite essentiellement à l'aide d'un entretien et les facteurs liés à l'observance ont été recherchés par un questionnaire. Résultats 68% de nos patients étaient observant, la mauvaise observance était associée à un niveau socio économique et d’étude bas, à une vie solitaire, à une durée de suivi longue, aux effets secondaires et au coût élevé des traitements, à l'absence d'efficacité, à une faible visibilité des lésions, à une ordonnance complexe, à une explication faible de la maladie, et à des difficultés d'accès à la consultation. Le taux d'observance retrouvé dans notre étude est un taux satisfaisant selon les données de la littérature, notre étude a confirmée certaines facteurs connues et a mis le point sur d'autres facteurs peu étudiés tel un traitement traditionnel associé, la part de chaque forme de traitement dans le respect de l'ordonnance, les dermatoses les plus touchées par les difficulté d'observance a savoir les dermatoses bulleuses et le psoriasis, et l'intérêt du pharmacien. Conclusion Cette analyse de la fréquence de ce phénomène et des facteurs essentiels qui l'influencent permet de cibler la prise en charge à travers une personnalisation de l'entretien médical, une adaptation du suivi au contexte de nos patients et à la nature de notre institution de santé. PMID:26848363

  19. Les succédanés du sucre durant la grossesse

    PubMed Central

    Pope, Eliza; Koren, Gideon; Bozzo, Pina

    2014-01-01

    Résumé Question J’ai une patiente enceinte qui consomme souvent des succédanés du sucre et elle m’a demandé si cette pratique continue pouvait nuire à sa grossesse ou à son enfant. Que devrais-je lui répondre et existe-t-il d’autres meilleurs choix durant la grossesse? Réponse Il faudrait faire plus de recherche pour déterminer plus exactement les effets de l’exposition aux succédanés du sucre in utero, mais les données disponibles ne laissent pas présager d’effets indésirables durant la grossesse. Toutefois, il est recommandé de consommer des substituts du sucre en quantités modérées et de se conformer aux doses journalières admissibles établies par les organismes de règlementation.

  20. Commerce de detail de l'essence automobile: Modelisation de l'impact a court terme des facteurs endogenes et exogenes sur les ventes d'essence dans les stations-service a Montreal

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Nguimbus, Raphael

    La determination de l'impact des facteurs sous controle et hors controle qui influencent les volumes de vente des magasins de detail qui vendent des produits homogenes et fortement substituables constitue le coeur de cette these. Il s'agit d'estimer un ensemble de coefficients stables et asymtotiquement efficaces non correles avec les effets specifiques aleatoires des sites d'essence dans le marche de Montreal (Quebec, Canada) durant is periode 1993--1997. Le modele econometrique qui est ainsi specifie et teste, isole un ensemble de quatre variables dont le prix de detail affiche dans un site d'essence ordinaire, la capacite de service du site pendant les heures de pointe, les heures de service et le nombre de sites concurrents au voisinage du site dans un rayon de deux kilometres. Ces quatre facteurs influencent les ventes d'essence dans les stations-service. Les donnees en panel avec les methodes d'estimation robustes (estimateur a distance minimale) sont utilisees pour estimer les parametres du modele de vente. Nous partons avec l'hypothese generale selon laquelle il se developpe une force d'attraction qui attire les clients automobilistes dans chaque site, et qui lui permet de realiser les ventes. Cette capacite d'attraction varie d'un site a un autre et cela est du a la combinaison de l'effort marketing et de l'environnement concurrentiel autour du site. Les notions de voisinage et de concurrence spatiale expliquent les comportements des decideurs qui gerent les sites. Le but de cette these est de developper un outil d'aide a la decision (modele analytique) pour permettre aux gestionnaires des chaines de stations-service d'affecter efficacement les ressources commerciales dans ies points de vente.

  1. Enjeux de fin de vie dans les cas de démence avancée

    PubMed Central

    Arcand, Marcel

    2015-01-01

    Résumé Objectif Examiner les enjeux liés à l’établissement d’objectifs des soins pour les patients atteints de démence sévère, décrire lesles respectifs du médecin et des proches du patient dans le processus de prise de décision et suggérer des façons d’appuyer les proches qui souhaitent obtenir plus d’information sur les options thérapeutiques. Sources des données Une recherche d’articles pertinents publiés avant le 7 mars 2014 a été effectuée dans MEDLINE sur Ovid. Aucune étude de niveau I n’a été relevée; la plupart des articles fournissaient des preuves de niveaux III. Message principal Pour les patients atteints de démence avancée, la famille joue un rôle important dans la prise de décisions médicales. Les proches devraient recevoir de l’information ponctuelle sur l’évolution de la démence et les options relatives aux soins. Ils doivent comprendre qu’il pourrait être approprié d’adopter une approche de soins palliatifs, ce qui ne signifie pas que le patient est abandonné à son sort. Ils pourraient aussi souhaiter clarifier leur rôle dans le processus de prise de décision, surtout lorsqu’on envisage de mettre fin aux mesures de prolongement de vie. Conclusion Les médecins doivent voir la démence avancée comme une maladie terminale pour laquelle il existe un continuum de soins qui s’étend de l’approche de soins palliatifs avec mesures acceptables de prolongement de vie à l’approche exclusivement symptomatique. Il est primordial de clarifier les objectifs des soins et d’éduquer les proches pour éviter les interventions non souhaitées et pénibles.

  2. Etude theorique des fluctuations structurales dans les composes organiques a dimensionnalite reduite

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dumoulin, Benoit

    Les systemes a dimensionnalite reduite constituent maintenant une branche entiere de la physique de la matiere condensee. Cette derniere s'est developpee rapidement au cours des dernieres annees, avec la decouverte des materiaux organiques qui presentent, justement, des proprietes physiques fortement anisotropes. Cette these presente une etude en trois parties de plusieurs composes organiques qui, bien que tres differents du point de vue de leurs compositions chimiques et de leurs proprietes physiques a haute temperature, subissent tous une instabilite structurale a tres basse temperature. De plus, dans chacun des cas, l'instabilite structurale est precedee d'un important regime fluctuatif a partir duquel les proprietes physiques changent de maniere significative. Notre etude suit un ordre chronologique inverse puisque nous nous attardons en premier lieu au cas de composes recemment decouverts: les composes de la famille des (BCPTTF)2X (X = PF6 , AsF6). Ces derniers sont des isolants magnetiques a la temperature ambiante et subissent une instabilite structurale de type spin-Peierls a une temperature appelee TSP. En particulier, nous nous interessons a l'etude des proprietes physiques de ces systemes dans le regime fluctuatif, qui precede cette instabilite. Notre etude theorique nous permet de comprendre en detail comment ces systemes s'approchent de l'instabilite struturale. Dans la seconde partie de cette these, nous etudions le regime fluctuatif (pre-transitionnel) observe experimentalement dans le compose de (TMTTF)2PF6. Ce compose organique, dont la structure s'apparente aux sels de Bechgaard, subit une instabilite de type spin-Peierls a une temperature T SP = 19K. Bien que ce compose possede la particularite d'etre un bon conducteur a la temperature ambiante, il subit une transition de type Mott-Hubbard a une temperature Trho ≈ 220K et devient alors un isolant magnetique, analogue aux composes de la famille des (BCPTTF)2X. Le regime fluctuatif precedant l

  3. Modélisation des charges d'espace dans les isolants solides par une analyse spectrale

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Haas, V.; Scouarnec, Ch.; Franceschi, J. L.

    1998-01-01

    A mathematical method based on spectral algebra is developped for the thermal modulation method. These methods permit to measure the space charge distribution in solid insulators. The modelling presented permits to evaluate the performances and the limitations of the measurement method. Une linéarisation par l'algèbre spectrale a été développée dans une méthode de modulation thermique pour mesurer la distribution des charges électriques dans les isolants solides. La modélisation présentée permet d'évaluer les performances et les limites tant numériques que physiques de la méthode de mesure.

  4. Josephson junction

    DOEpatents

    Wendt, Joel R.; Plut, Thomas A.; Martens, Jon S.

    1995-01-01

    A novel method for fabricating nanometer geometry electronic devices is described. Such Josephson junctions can be accurately and reproducibly manufactured employing photolithographic and direct write electron beam lithography techniques in combination with aqueous etchants. In particular, a method is described for manufacturing planar Josephson junctions from high temperature superconducting material.

  5. Josephson junction

    DOEpatents

    Wendt, J.R.; Plut, T.A.; Martens, J.S.

    1995-05-02

    A novel method for fabricating nanometer geometry electronic devices is described. Such Josephson junctions can be accurately and reproducibly manufactured employing photolithographic and direct write electron beam lithography techniques in combination with aqueous etchants. In particular, a method is described for manufacturing planar Josephson junctions from high temperature superconducting material. 10 figs.

  6. Morbimortalité périnatale dans les grossesses gémellaires dans une maternité marocaine de niveau 3

    PubMed Central

    Boubkraoui, Mohamed El-Mahdi; Aguenaou, Hassan; Mrabet, Mustapha; Barkat, Amina

    2016-01-01

    Introduction Les grossesses gémellaires sont associées à un risque de morbimortalité périnatale plus élevé que les grossesses simples. Le but de cette étude était d’évaluer la morbimortalité périnatale dans les grossesses gémellaires dans une maternité marocaine de niveau 3. Méthodes Il s'agit d'une étude transversale comparative de la morbimortalité périnatale des nouveau-nés issus de grossesses gémellaires versus grossesses simples ayant accouché à la maternité Souissi de Rabat du 1 janvier au 28 février 2014. Résultats Il y a eu 3297 naissances issues de 65 grossesses gémellaires et 3167 grossesses simples. Les grossesses gémellaires étaient associées à des taux plus élevés de prééclampsie et d’éclampsie (P = 0,046), de HELLP syndrome (P= 0,030), de rupture prématurée des membranes (P < 0,001), de présentation dystocique (P < 0,001), de prématurité (P < 0,001), d'hypotrophie chez les nouveau-nés à terme (P < 0,001), de détresse respiratoire néonatale (P < 0,001), de malformations congénitales (P = 0,015), d'hospitalisation en période néonatale (P = 0,001) et de mortalité périnatale (P = 0,001) par rapport aux grossesses simples. Les jumeaux monochoriaux présentaient des taux plus élevés d'hypotrophie en cas de grossesse menée à terme (P = 0,016) et de mortalité périnatale (P = 0,017) par rapport aux jumeaux bichoriaux. Conclusion Les grossesses gémellaires étaient à risque plus élevé de morbimortalité périnatale par rapport aux grossesses simples en exposant notamment à la prématurité. Les grossesses gémellaires monochoriales étaient plus à risque en exposant notamment à l'hypotrophie chez les nouveau-nés à terme. PMID:27217903

  7. Developpement de mesures non destructives, par ondes ultrasonores, d'epaisseurs de fronts de solidification dans les reacteurs metallurgiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Floquet, Jimmy

    Dans les cuves d'electrolyse d'aluminium, le milieu de reaction tres corrosif attaque les parois de la cuve, ce qui diminue leur duree de vie et augmente les couts de production. Le talus, qui se forme sous l'effet des pertes de chaleur qui maintiennent un equilibre thermique dans la cuve, sert de protection naturelle a la cuve. Son epaisseur doit etre controlee pour maximiser cet effet. Advenant la resorption non voulue de ce talus, les degats generes peuvent s'evaluer a plusieurs centaines de milliers de dollars par cuve. Aussi, l'objectif est de developper une mesure ultrasonore de l'epaisseur du talus, car elle serait non intrusive et non destructive. La precision attendue est de l'ordre du centimetre pour des mesures d'epaisseurs comprenant 2 materiaux, allant de 5 a 20 cm. Cette precision est le facteur cle permettant aux industriels de controler l'epaisseur du talus de maniere efficace (maximiser la protection des parois tout en maximisant l'efficacite energetique du procede), par l'ajout d'un flux thermique. Cependant, l'efficacite d'une mesure ultrasonore dans cet environnement hostile reste a demontrer. Les travaux preliminaires ont permis de selectionner un transducteur ultrasonore a contact ayant la capacite a resister aux conditions de mesure (hautes temperatures, materiaux non caracterises...). Differentes mesures a froid (traite par analyse temps-frequence) ont permis d'evaluer la vitesse de propagation des ondes dans le materiau de la cuve en graphite et de la cryolite, demontrant la possibilite d'extraire l'information pertinente d'epaisseur du talus in fine. Fort de cette phase de caracterisation des materiaux sur la reponse acoustique des materiaux, les travaux a venir ont ete realises sur un modele reduit de la cuve. Le montage experimental, un four evoluant a 1050 °C, instrumente d'une multitude de capteurs thermique, permettra une comparaison de la mesure intrusive LVDT a celle du transducteur, dans des conditions proches de la mesure

  8. Enjeux de fin de vie dans les cas de démence avancée

    PubMed Central

    Arcand, Marcel

    2015-01-01

    Résumé Objectif Répondre aux questions souvent posées sur la prise en charge de la pneumonie en phase terminale, de l’apport nutritionnel insuffisant et de la déshydratation dans les cas de démence avancée. Sources des données Une recherche a été effectuée dans MEDLINE sur Ovid pour des articles pertinents publiés jusqu’en février 2015. Aucune étude de niveau I n’a été relevée; la plupart des articles fournissaient des preuves de niveaux III. Les suggestions en matière de prise en charge des symptômes s’appuient en partie sur une récente participation à une approche Delphi visant à concevoir une directive pour le soulagement optimal des symptômes chez les patients atteints de pneumonie et de démence. Message principal Les sondes d’alimentation ne sont pas recommandés chez les patients atteints de démence terminale. L’alimentation de confort manuelle est préférable. L’hydratation parentérale pourrait être utile, mais elle peut aussi contribuer à l’inconfort à la fin de la vie. Si les soins buccaux sont adéquats, l’abstention ou la cessation de l’alimentation et de l’hydratation artificielles ne sont généralement pas associées à des manifestations d’inconfort. Puisque la pneumonie est habituellement très inconfortable, les cliniciens doivent être attentifs à la maîtrise des symptômes. La sédation pour maîtriser l’agitation est souvent utile chez les patients atteints de démence terminale. Conclusion Les soins à visée symptomatique sont une option appropriée pour les manifestations terminales de la démence avancée. Les lignes directrices de prise en charge des symptômes proposées s’appuient sur une revue de la littérature et sur un consensus d’experts.

  9. Étude du bruit quantique dans les microlasers à semi-conducteurs à cavité verticale (VCSELs)

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Maurin, I.; Hermier, J.-P.; Bramati, A.; Ducci, S.; Giacobino, E.; Kolobov, M.; Zelaquett Khoury, A.

    2002-06-01

    Nous étudions le bruit quantique dans les microlasers semi-conducteurs à cavité verticale. Ils émettent des faisceaux avec plusieurs modes transverses de polarisations variées. Lorsqu'un seul mode transverse, polarisé linéairement oscille, nous démontrons théoriquement et expérimentalement l'importance de l'émission dans la direction de polarisation orthogonale pour la caractérisation du bruit d'intensité. En régime multimode transverse, les anticorrélations sont importantes entre modes transverses, certains échantillons produisent des faisceaux au bruit d'intensité comprimé. Pour les échantillons présentant un excès de bruit, l'injection optique permet d'obtenir un bruit comprimé. Nous étudions également la structure spatiale du bruit d'intensité dans le plan transverse.

  10. Etude des phenomenes de penetration des especes chimiques dans les revetements cathodiques des cuves d'electrolyse de l'aluminium

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Brisson, Pierre-Yves

    Cette these decrit l'etude effectuee sur les phenomenes d'insertion du sodium et de penetration du bain electrolytique dans les revetements cathodiques des cuves d'electrolyse de l'aluminium. L'etude fut effectuee a l'aide d'un montage permettant d'effectuer l'electrolyse en laboratoire. Trois types de revetement cathodiques furent etudies : des blocs semi-graphitique, des blocs graphitiques et des blocs graphitises. L'insertion du sodium dans les trois differents types de blocs fut etudiee a l'aide de la spectrometrie des photoelectrons X (XPS). L'analyse a permis de mettre en evidence deux formes de sodium dans l'anthracite et la phase liante des materiaux semi-graphitiques et graphitiques, indiquant qu'une fraction du sodium se retrouve sous forme adsorbee dans les micropores des materiaux alors que l'autre fraction est inseree dans la structure cristalline du carbone. Dans les phases graphitiques (materiaux graphitises et graphitiques), seuls les micropores sont occupes par le sodium Ce resultat explique la tendance observee selon laquelle l'ajout de graphite dans les blocs permet d'abaisser le gonflement sodique. Les mecanismes de penetration du bain dans le reseau poreux des materiaux furent etudies en microscopie electronique et en diffraction des rayons X sur des echantillons apres differents temps d'electrolyses et en variant l'atmosphere (soit sous argon ou sous azote). Ces analyses ont permis d'identifier le mecanisme conduisant a la mouillabilite du bain sur le carbone en fonction de l'atmosphere entourant l'electrolyse. Ainsi, sous azote, la formation de NaCN dans les pores des materiaux par reactions entre le sodium et l'azote permet une mouillabilite accrue du bain alors qu'en absence d'azote (sous argon), le carbure d'aluminium, formes a la surface des pores, joue un role similaire. Dans ce dernier cas, la penetration du bain est moins rapide etant donnee la necessite de toujours amener des especes contenant de l'aluminium en tete du front de

  11. Manifestations de la transition solide-liquide dans les agrégats

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Calvo, F.

    The thermodynamics of clusters is a subject of increasing interest, both from the theoretical and experimental points of view. We present a set of theoretical and numerical methods for studying phase transitions, especially the solid-liquid transition, in atomic or molecular clusters. Several means of characterization (thermodynamical, geometrical and dynamical) are introduced, and the differences between the finite-size behaviour and the bulk behaviour are described. The phenomenon of "dynamical coexistence", which can be seen as the cluster spontaneously going back and forth between the solid and liquid states across the time, is illustrated. Its thermodynamical consequences are also emphasized. Finally, we present some typical thermodynamical phenomena due to the finite-size character, and strongly dependent on the physical chemistry of the matter at the microscopic level. We study these phenomena with Monte Carlo and molecular dynamics simulations: surface melting observed on rare gas clusters, multistage melting observed on ionic clusters, the special behaviours of molecular clusters, and the more intricate problem of free or solvated metallic clusters. La thermodynamique des agrégats est un sujet en développement croissant, tant sur le plan théorique qu'expérimental. Nous présentons un ensemble de méthodes théoriques et numériques destinées à l'étude des transitions de phase, en particulier de la transition solide-liquide, dans les agrégats atomiques et moléculaires. Divers moyens de caractérisation (thermodynamiques, géométriques et dynamiques) sont introduits, et les différences entre les comportements à taille finie et à taille macroscopique sont précisées. Le phénomène de "coexistence dynamique", qui voit l'agrégat passer spontanément de l'état solide à l'état liquide (et réciproquement) au cours du temps, est illustré, et ses conséquences thermodynamiques sont soulignées. Enfin, nous présentons un certain nombre de ph

  12. Le Staphylococcus aureus méthicillinorésistant d’origine non nosocomiale dans les communautés autochtones du Canada

    PubMed Central

    Irvine, James

    2012-01-01

    RÉSUMÉ Les infections à Staphylococcus aureus méthicillinorésistant d’origine non nosocomiale (SARM-ONN) sont devenues un grave problème dans certaines communautés autochtones du Canada (y compris les Premières nations, les Inuits et les Métis). Surtout associé à des infections de la peau et des tissus mous, cet organisme peut également entraîner une morbidité et une mortalité importantes. Il existe des lignes directrices canadiennes et américaines publiées sur la prise en charge des infections à SARM-ONN. Il faut examiner les modes précis d’épidémiologie, de microbiologie et de susceptibilité et la situation sociale et environnementale des infections à SARM-ONN dans les communautés autochtones pour parvenir à des stratégies qui en réduiront la transmission. La réduction des maisons surpeuplées et l’amélioration de l’approvisionnement en eau potable au domicile sont des stratégies optimales pour réduire les conséquences de ces infections, mais il est recommandé de mettre en œuvre les lignes directrices canadiennes et d’accroître les stratégies de prévention à titre de mesures provisoires.

  13. Comparaison de deux scores pronostiques dans les hémorragies digestives hautes non variqueuses dans un centre hospitalier d'Antananarivo

    PubMed Central

    Rakotondrainibe, Aurélia; Randrianambinina, Thierry Pierre; Randriamizao, Harifetra Mamy Richard; Rasoaherinomenjanahary, Fanjandrainy; Randriamiarana, Mialimanana Joël; Samison, Luc Hervé

    2013-01-01

    Il est actuellement recommandé de stratifier les hémorragies digestives hautes, en fonction de leur risque, par des scores pronostiques. L'objectif de cette étude a été d'appliquer ces scores en vue de les comparer, dans un centre hospitalier malgache. Etude prospective sur 419 patients, sur une période entre janvier et décembre 2011, au Centre Hospitalo-Universitaire d'Antananarivo. Les scores de Rockall initial et de Blatchford ont été calculés pour chaque patient présentant une hémorragie digestive haute non variqueuse dont les dossiers été complets, avec notamment la valeur de l'urémie et de l'hémoglobine. Une comparaison de ces deux scores a été faite pour déterminer le pronostic et l’évolution de cette pathologie. 46,3% des dossiers n'avaient pas de valeur d'urémie ni de l'hémoglobine. Les 185 patients retenus, avaient une moyenne d’âge de 48,2 ± 18,2 ans et une prédominance masculine (72,4%). Le risque clinique était élevé dans 62,7% des cas, dont 59,4% ont bénéficié d'une transfusion. Une mortalité de 9,7% a été observée. Le score de Blatchford était plus prédictif du risque clinique par rapport au score de Rockall initial (AUROC = 0,82 vs 0,64; p < 0,0001), mais aussi de la nécessité d'une transfusion (AUROC = 0,79 vs 0,62; p= 0,00013). L'instauration d'un score clinico-biologique est assez limitée par faute de moyens, alors que le score de Blatchford aiderait en matière de pronostic des hémorragies digestives hautes. PMID:24839534

  14. Etude experimentale des excitations topologiques de l'effet Hall quantique a nu = 1 dans les heterostructures semiconductrices a double puits quantique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Charlebois, Serge

    De nombreux travaux theoriques et experimentaux ont ete publies sur les excitations topologiques de gaz electroniques bidimensionnels (GE2D), appellees skyrmions, dans le regime de l'effet Hall quantique a remplissage unitaire. On attend des excitations semblables appellees bimerons dans les systemes formes de deux GE2D couples. Contrairement au cas des GE2D simples, aucune experience n'a, a notre connaissance, presente la mesure d'une propriete specifique aux bimerons. Nous presentons dans cette these des travaux experimentaux ayant pour objectif l'etude d'excitations topologiques dans les heterostructures a double puits quantique. Une manifestation attendue (les bimerons est la presence d'une anisotropie dans la conductivite a travers une constriction. Nous avons concu un dispositif original a point de contact a trois grilles non-coplanaires. Ce dispositif a trois grilles a la particularite de permettre la creation d'une constriction etroite dans le double GE2D tout en permettant l'equilibrage de la densite electronique entre les deux puits dans l'etroit canal de conduction. Nous avons fabrique ce dispositif de taille submicronique par electrolithographie sur des heterostructures a double puits. Les dispositifs ainsi fabriques ont ete etudies a basse temperature (0.3K) et ont montre un fonctionnement conforme aux attentes. Les travaux n'ont pas permis de mettre en evidence une anisotropie de transport revelatrice de l'existence de bimerons. Cette these est a notre connaissance la premiere etude experimentale visant la realisation de l'experience d'anisotropie de transport et est ainsi une contribution significative a l'avancement des connaissances dans ce domaine. Les travaux theoriques que nous presentons ont permis de montrer l'effet des excitations topologiques sur la capacite grille-GE2D du systeme. Ces travaux ouvrent la voie de la detection des bimerons par l'intermediaire de la mesure de la capacite grille-GE2D ou encore de la susceptibilite electrique du

  15. Distribution épidémiologique de l'infection à VIH chez les femmes enceintes dans les dix régions du Cameroun et implications stratégiques pour les programmes de prévention

    PubMed Central

    Billong, Serge-Clotaire; Fokam, Joseph; Billong, Edson-Joan; Nguefack-Tsague, Georges; Essi, Marie-Josée; Fodjo, Raoul; Sosso, Samuel-Martin; Gomba, Armelle; Mosoko-Jembia, Joseph; Loni-Ekali, Gabriel; Colizzi, Vittorio; Bissek, Anne-Cécile Zoung-Kani; Monebenimp, Francisca; Nfetam, Jean-Bosco Elat

    2015-01-01

    Introduction Le Cameroun se situe dans un contexte d’épidémie généralisée du VIH. La sous-population des femmes enceintes, facilement accessible au sein de la population générale, représente une cible probante pour mener la surveillance du VIH et estimer l’évolution épidémiologique. L'objectif de notre étude était d’évaluer la distribution épidémiologique du VIH chez les femmes enceintes. Méthodes Étude transversale menée en 2012 chez 6521 femmes enceintes (49,3% âgées de 15-24 ans) en première consultation prénatale (CPN1) dans 60 sites des 10 régions Camerounaises. L'algorithme en série a été utilisé pour le sérodiagnostic du VIH. Résultats La prévalence du VIH était de 7,8% (508/6521), avec une différence non significative (p = 0,297) entre milieu rural (7,4%) et milieu urbain (8,1%). En zone rurale, cette prévalence variait de 0,7% à l'Extrême-Nord à 11,8% au Sud. Cependant, en zone urbaine elle variait de 4% à l'Ouest à 11,1% au Sud-Ouest. Suivant l’âge, la prévalence était plus élevée (11,3%) chez les femmes de 35-39 ans. Suivant le niveau de scolarisation, la prévalence du VIH était plus faible (4,4%) chez celles non-scolarisées, et plus élevée (9,3%) chez celles ayant un niveau primaire. Selon la profession, l'infection était plus élevée chez les coiffeuses (15,5%), secrétaires (14,8%), commerçantes (12,9%) et institutrices/enseignantes (10,8%). Conclusion La prévalence du VIH reste élevée chez les femmes enceintes au Cameroun, sans distinction entre milieux rural et urbain. Les stratégies de prévention devraient s'orienter préférentiellement chez les femmes enceintes âgées, celles du niveau d'instruction primaire, et celles du secteur des petites et moyennes entreprises. PMID:26090037

  16. Solitons in Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ustinov, A. V.

    1998-11-01

    Magnetic flux quanta in Josephson junctions, often called fluxons, in many cases behave as solitons. A review of recent experiments and modelling of fluxon dynamics in Josephson circuits is presented. Classic quasi-one-dimensional junctions, stacked junctions (Josephson superlattices), and discrete Josephson transmission lines (JTLs) are discussed. Applications of fluxon devices as high-frequency oscillators and digital circuits are also addressed.

  17. Les conseils des cliniciens canadiens en matière de commotion dans le sport sont-ils cohérents?

    PubMed Central

    Carson, James D.; Rendely, Alexandra; Garel, Alisha; Meaney, Christopher; Stoller, Jacqueline; Kaicker, Jatin; Hayden, Leigh; Moineddin, Rahim; Frémont, Pierre

    2016-01-01

    Résumé Objectif Comparer les connaissances et l’utilisation des recommandations concernant la prise en charge de la commotion dans le sport (CDS) démontrées par les spécialistes de la médecine du sport et de l’exercice (SMSE) et les urgentologues afin d’évaluer la réussite du transfert des connaissances sur la CDS au Canada. Conception Un sondage à choix multiples envoyé par courriel et autoadministré par des SMSE et des urgentologues. La validité du contenu du sondage a fait l’objet d’une évaluation. Contexte Canada. Participants Le sondage a été complété entre mai et juillet 2012 par des SMSE qui ont réussi l’examen menant au diplôme de l’Académie canadienne de la médecine du sport et de l’exercice et des urgentologues qui n’avaient pas ce diplôme. Principaux paramètres à l’étude La connaissance et l’identification des sources d’information sur la prise en charge des commotions, l’utilisation des stratégies de diagnostic de la commotion et l’utilisation d’une terminologie courante et cohérente dans l’explication des stratégies de repos aux patients après une CDS. Résultats Le taux de réponse était de 28 % (305 sur 1085). Les taux de réponse par les SMSE et les urgentologues se situaient respectivement à 41 % (147 sur 360) et 22 % (158 sur 725). Parmi les répondants, 41 % des urgentologues et 3 % des SMSE n’étaient pas au courant de l’existence de déclarations consensuelles sur la commotion dans le sport; 74 % des SMSE utilisaient « habituellement ou toujours » la version 2 de l’Outil d’évaluation de la commotion dans le sport (SCAT2), tandis que 88 % des urgentologues n’utilisaient jamais le SCAT2. Aucune réponse uniforme n’a été documentée à la question visant à connaître les meilleurs modes de repos cognitif. Conclusion Nous avons cerné des différences et un manque d’uniformité chez les SMSE et les urgentologues dans la mise en application des recommandations

  18. Polymorphisme de l'apolipoprotéine E dans la population du nord du Maroc: fréquence et influence sur les paramètres lipidiques

    PubMed Central

    Benyahya, Fatiha; Barakat, Amina; Ghailani, Naima; Bennani, Mohcine

    2013-01-01

    Introduction L'objectif de ce travail est de déterminer les fréquences alléliques et génotypiques des sites polymorphes situés dans le gène de l'apolipoprotéine E (apo E) ainsi que leur impact sur les paramètres cliniques et lipidiques dans un échantillon de la population du nord du Maroc cliniquement diagnostiqué ADH. Méthodes Le génotype de l'apo E a été analysé par séquençage direct chez 46 patients cliniquement diagnostiqués ADH selon les critères standards. Résultats Les fréquences des allèles epsilon 3, epsilon 2 et epsilon 4 ont été respectivement 78.3%, 2.2% et 19.6%. La fréquence de l'allèle epsilon 4 est très élevée chez la population du nord du Maroc en comparaison avec les populations des autres régions marocaines. Elle est similaire à celle rapportée dans les pays de l'Europe du nord. Les taux du cholestérol total, du cholestérol LDL ainsi que la présence des xanthomes et les maladies cardiovasculaires ne différent pas entre les génotypes de l'apoE. En revanche, les résultats ont montré une influence de l'allèle epsilon4 sur le taux des triglycérides chez les sujets obèses. Conclusion Le génotype de l'apoE ne peut expliquer le phénotype clinique et biochimique présenté par des patients du Nord du Maroc cliniquement diagnostiqués ADH. PMID:24396563

  19. Exaltation de la génération de second harmonique dans les cristaux photoniques à base de nitrures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Torres, J.

    2004-09-01

    This work concerns both the experimental and theoretical study of the enhancement of the second harmonic generation in nitrides-based slab photonic crystals. This increase is the combination of two processes contained under the term of quasi-phase matching conditions: (i) the spatial localisation of the electromagnetic fields and (ii) the realization of a phase matching condition between resonant modes at ω and 2ω. The linear characterisation of the optical properties of these slab photonic crystals will determine the angular and spectral conditions that satisfy the quasi-phase matching. Once these conditions determine, a new numerical method based on the scattering matrix formalism is describe. This method highlights an enhancement by 106 of the second harmonic field intensity. Then these numerical results are compared to the one experimentally obtained where a 104 enhancement is measured. This study clearly highlights the potentiality of slab III-N-based photonic crystal for applications in the blue UV range. Les cristaux photoniques sont des structures artificielles dont la modulation périodique de l'indice de réfraction permet d'exalter les phénomènes non linéaires. Cet ouvrage concerne l'étude expérimentale et théorique de l'exaltation de la génération du second harmonique dans les cristaux photoniques planaires à base de nitrures. Cet accroissement est la combinaison de deux processus liés à la périodicité de la constante diélectrique : (i) la localisation spatiale des champs électromagnétiques ; (ii) la réalisation d'une condition d'accord de phase entre les modes à ω et à 2ω. Nous verrons que la caractérisation des propriétés optiques des cristaux photoniques planaires est une étape essentielle permettant de déterminer les conditions angulaires et fréquentielles qui satisfont aux conditions de quasi-accord de phase. Une fois ces conditions déterminées, nous décrirons la nouvelle méthode de modélisation basée sur le

  20. Evaluation du niveau de connaissance des patients sur la gestion du traitement par les antis vitamines K dans le service de cardiologie de Ouagadougou

    PubMed Central

    Samadoulougou, André; Temoua Naibe, Dangwé; Mandi, Germain; Yameogo, Relwendé Aristide; Kabore, Elisé; Millogo, Georges; Yameogo, Nobila Valentin; Kologo, Jonas Koudougou; Thiam/Tall, Anna; Toguyeni, Boubacar Jean Yves; Zabsonre, Patrice

    2014-01-01

    Introduction Les antivitamines K (AVK), traitement anticoagulant oral le plus largement prescrit, posent un réel problème de santé publique du fait de leur risque iatrogène. L'objectif de cette étude était de préciser le niveau de connaissance des patients sur la gestion de leur traitement par les AVK. Méthodes Il s'est agi d'une enquête transversale descriptive réalisée au CHU-Yalgado Ouédraogo, sur une période de 03 mois : du 1er mars au 31 mai 2012. Un questionnaire a été administré aux patients bénéficiant d'un traitement AVK depuis au moins un mois. Résultats Soixante-dix patients ont été inclus dans l'étude dont 30 hommes. L'âge moyen était de 49 ans ± 16 ans. Les cardiopathies et la maladie thromboembolique veineuse justifiant l'institution du traitement AVK étaient retrouvées respectivement dans 58,6% et 41,4% des cas. Le nom de l'AVK et la raison exacte du traitement étaient connus respectivement dans 91,4% et 67,1% des cas. Plus de la moitié des patients (68,6%) savaient que les AVK rendaient le sang plus fluide. Quarante-six patients (65,7%) citaient l'INR comme examen biologique de surveillance du traitement et seulement 28 patients (40%) connaissaient les valeurs cibles. La majorité des patients ne connaissait pas les risques encourus en cas de surdosage (72,8%) et de sous-dosage (71,4%). Une automédication par anti-inflammatoire non stéroïdien était signalée par 18 patients (25,7%). Les choux (74,3%) et la laitue (62,9%), aliments à consommer avec modération, étaient les plus cités. Conclusion Les connaissances des patients sur la gestion des AVK étaient fragmentaires et insuffisantes pour assurer la sécurité et l'efficacité du traitement. La création d'un programme d'éducation thérapeutique sur les AVK s'avère alors nécessaire. PMID:25870741

  1. Transport de particules massives dans un fluide turbulent: Application a l'erosion due au sable sur les parois d'une turbine hydraulique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bergeron, Stephen

    Le transport de particules massives par un champ turbulent est un vaste domaine de la mécanique des fluides. Il possède de nombreuses applications comme par exemple le transport de sable dans une turbine hydraulique. En raison de la dureté des grains de quartz et des grandes vitesses de collision avec les parois métalliques, un phénomène d'érosion intensif se produit. Les dommages résultants peuvent diminuer le rendement de la turbine au cours des quelques mois suivant la mise en opération. L'objectif de cette thèse est de mettre au point un outil permettant de prédire ces zones d'érosion. Ce projet de recherche en contexte industriel a été réalisé en collaboration avec la compagnie General Electric Hydro du Canada. Dans un régime hautement turbulent, il est possible d'obtenir une expression suffisamment générale en utilisant une formulation partiellement empirique: l'équation de Basset- Boussinesq-Oseen modifiée. Ce choix de modèle tient compte du niveau de précision recherché et de la méthode numérique employée afin de résoudre la phase fluide. Il permet aussi d'éliminer plusieurs ambiguïtés fréquemment rencontrées dans la littérature et implementées dans certains codes commerciaux courants. La formulation mathématique du problème est effectuée dans un espace mixte Euler-Lagrange. Les paramètres dynamiques sont relies au type de particules et à l'intensité de la turbulence. Le code numérique résultant est le plus performant développé à ce jour (août 1998). Les trajectoires de plusieurs centaines de milliers de particules peuvent être simulées et visualisées de manière interactive sur une station de travail (SGI R4K, R8K et R10K). L'utilisateur du logiciel est libre de se déplacer dans l'espace à l'aide d'un environnement similaire a un ``simulateur de vol''. Il peut ainsi analyser les détails du processus d'érosion de même que l'écoulement du fluide dans la turbine. Les zones d'érosion obtenues à l

  2. Syndrome métabolique chez les patients hypertendus dans le service cardiologie du CHU Yalgado Ouedraogo de Ouagadougou, Burkina Faso

    PubMed Central

    Millogo, Georges Rosario Christian; Samandoulougou, André; Yaméogo, Nobila Valentin; Yaméogo, Aristide Relwendé; Kologo, Koudougou Jonas; Toguyeni, Jean Yves; Zabsonré, Patrice

    2014-01-01

    Introduction Le syndrome métabolique constitue de nos jours un véritable problème de santé publique. Le syndrome métabolique est le moteur d'une double épidémie mondiale de diabète type II et de maladies cardiovasculaires. L'objectif de notre étude est de décrire les aspects épidémiologiques, cliniques, para cliniques et évolutifs chez les hypertendus dans le service de Cardiologie du CHU Yalgado Ouédraogo. Méthodes Il s'agissait d'une étude rétrospective sur une période de deux ans dans le service de cardiologie chez les patients hypertendus ayant un syndrome métabolique. Résultats La fréquence du syndrome métabolique était de 17,5% des patients hypertendus. Le sex ratio était de 1,2. L’âge moyen des patients étaient de 56,1 ±10,7 ans. Les patients connus hypertendus étaient de 92,1% avec une durée moyenne d’évolution de l'HTA qui était de 8,7 ± 5,9 ans. Le suivi était irrégulier dans 60% cas et une rupture du traitement dans 37,1% des cas. La dyslipidémie était notée dans 84,2% des cas et le diabète dans 60,5% des cas. La PAS moyenne était de 184,3 ± 47,3 mmHg et la PAD moyenne était de 110,7 ± 27,7 mmHg. L'HTA était sévère dans 63,2% des cas. La glycémie moyenne était de 8,3 ± 4,3 mmol/L, le LDL cholestérol moyen était de 3,5 ± 1,0 mmol/L et le taux des triglycérides moyen était de 1,6 ± 1,1 mmol/L. L'HVG électrique était notée chez 76,3% des patients et échographique dans 58,8% des cas. Les atteintes viscérales étaient neurologique dans 44,5%, rénale dans 55,3% et cardiaque dans 31,2% des cas. Le nombre moyen d'antihypertenseurs était de 3,0 ± 1,0 et 76,3% ont reçu au moins une trithérapie antihypertensive. Le taux de mortalité était de 5,3%. Conclusion Le syndrome métabolique est une pathologie qui pose la problématique de la définition qui n'est pas consensuelle d'une part et d'autre part du contrôle de ses éléments constitutifs surtout l'HTA. PMID:25883718

  3. La place du traitement non opératoire des contusions abdominales dans les pays en voie de développement

    PubMed Central

    Rabbani, Khalid; Narjis, Youssef; Louzi, Abdelouahed; Benelkhaiat, Redouane; Finech, Benacer

    2015-01-01

    Le traitement non opératoire des contusions de l'abdomen représente une approche thérapeutique nouvelle des traumatismes fermés de l'abdomen. La disponibilité d'un plateau technique performant constitue classiquement une des principales conditions pour la réussite de cette attitude. Nous essayons d’étudier les différents aspects épidémiologiques, diagnostiques et thérapeutiques de cette affection dans le contexte d'un pays en voie de développement, à travers les résultats d'une série de 106 malades. une série de 106 patients est prise en charge par le traitement non opératoire. La gravité des lésions est appréciée par les données cliniques et paracliniques, ainsi que la morbidité et la mortalité sont analysées. les accidents de la circulation étaient la première cause des contusions abdominales, dans notre contexte. Les lésions hépatiques étaient les plus fréquentes (65% des cas), suivit des lésions spléniques chez 19 patients. La notion de polytraumatisme était très fréquente. La durée moyenne de surveillance était de 9,5 jours. Seize malades étaient transfusés, et le nombre moyen de culots globulaires (CG) était de 3,5 culots par patient. Une laparotomie en urgence était indiquée chez 10 patients (9.4%) devant l'instabilité hémodynamique. Trois malades ont nécessité un traitement chirurgical secondaire. On avait noté un taux de mortalité de 3.7% soit 4 cas. il semble à partir de notre expérience que l'abstention chirurgicale peut constituer, dans des conditions strictes de surveillance, une alternative thérapeutique de référence dans les pays en voie de développement, sûre et justifiée à une chirurgie d'urgence toujours difficile. PMID:26097636

  4. Cascade de photons dans les boîtes quantiques uniques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Robert, I.; Moreau, E.; Gérard, J. M.; Abram, I.

    2002-06-01

    Nous présentons l'observation expérimentale de l'émission squentielle de photons par une boîte quantique unique sous pompage optique continu ou pulsé. Cette cascade radiative produit des paires de photons corrélés qui sont émis suivant un ordre bien défini. En effet, la fonction de corrélation croisée entre les deux photons formant la paire présente une allure asymétrique, de type groupement ou dégroupement de photons, suivant l'ordre temporel de détection des deux photons. Prédit théoriquement en physique atomique, ce comportement asymétrique de la fonction de corrélation de second ordre est la signature de l'émission successive de photons.

  5. Les accidents du travail dans le transport urbain en commun de la ville province de Kinshasa, République Démocratique du Congo: une étude transversale descriptive

    PubMed Central

    Wangata, Jemima; Elenge, Myriam; De Brouwer, Christophe

    2014-01-01

    Introduction Le transport en commun urbain constitue un secteur où les travailleurs sont très exposés aux accidents du travail. Cette étude visait une description épidémiologique des accidents du travail dans le secteur informel du transport en commun à Kinshasa en vue d'apporter les pistes d'amélioration de la sécurité des travailleurs dans cette activité. Méthodes Un questionnaire sur les accidents du travail, administré en Décembre 2012 a permis d'explorer les tendances significatives entre les accidents et leurs circonstances, leurs facteurs associés, leurs conséquences au sein d'une population des travailleurs (n = 472) du transport en commun à Kinshasa. Résultats Durant les 12 derniers précédant l’étude 76.5% des travailleurs ont connu au moins un accident du travail, 54,8% ont connu un arrêt d'au moins 1jour. Les accidents liés à la circulation routière étaient plus important suivis des chutes. Les facteurs ayant montré des différences significatives étaient le travail sous l'influence de l'alcool et le port des équipements de protection individuelle. Les plaies (46,3%) et les contusions (39,4%) étaient les lésions les plus courantes. Les membres supérieurs (51,3%) et inférieurs (30,7%) étaient les plus atteints. 76,6% des travailleurs ont assumé seuls leur prise en charge médicale. Conclusion L'incidence des accidents du travail dans ce secteur est très élevée. La mise en place d'une politique de prévention et gestion de différents facteurs associés ainsi qu'un système de déclaration d'accidents est nécessaire dans ce secteur. Les patrons ainsi que les politiques devraient veiller à une prise en charge médicale correcte pour des travailleurs accidentés. PMID:25667703

  6. Traitement des séquelles de brûlures de la main dans les pays à ressources limitées ; notre expérience en république démocratique du Congo

    PubMed Central

    Kibadi, K.; Moutet, F.

    2015-01-01

    Summary Les séquelles de brûlures de la main sont encore fréquentes dans les pays à ressources limitées. Trente-deux patients, représentant 38 mains, ont été admis et traités, entre le 1er décembre 2010 et le 1er mai 2014 aux Cliniques Universitaires de Kinshasa en République Démocratique du Congo (RDC). nous avons observé 22 patients (69 %) dans le groupe de jeunes (patients âgés de moins de 18 ans), et 10 patients (31 %) chez les adultes (18 à 59 ans). Aucun patient dans le groupe de seniors (60 ans et plus) n’a été observé. Dans le groupe de jeunes, la tranche d’âge de 1 à 5 ans a été la plus atteinte avec 13 malades (40 %). l’accident à la maison était le plus fréquent (72 %). le mécanisme de la brûlure était le plus souvent thermique par flammes (51 %) ou par liquide chaud (34 %). les rétractions et brides sont les lésions le plus observées (84 %). la rétraction dorsale globale « main en griffe» est observée chez 40 % de patients traités, associée à des cicatrices hypertrophiques et chéloïdiennes dans 84 % de cas. Chez les 32 mains traitées chirurgicalement, des excision-greffes ont été réalisées dans 43,7 %, des lambeaux locaux dans 43,7 % et des lambeaux à distance dans 12,5 % de cas. A la sortie de l’hôpital, 84 % de « bons » résultats ont été observés. le suivi a été de 18 mois. le traitement des séquelles de brûlures de la main est possible dans ces pays, exemple de la rDC. Mais les défis à surmonter dans ces pays sont nombreux : la faible accessibilité aux techniques actuelles de la chirurgie plastique, la prise en charge initiale inadéquate des brûlures, la pauvreté. PMID:26668560

  7. L'Attitude Chirurgicale dans les Brulures Electriques Graves par Haut Voltage: À Propos de Deux Cas

    PubMed Central

    Moussaoui, A.; Fejjal, N.; Achbouk, A.; Tourabi, K.; Ribag, Y.; Bakkali, H.; Ababou, K.; Ihrai, H.

    2008-01-01

    Summary Devant une brûlure électrique grave, deux attitudes chirurgicales se distinguent: 1. une attitude conservatrice; 2. une attitude d'amputation. A la lumière de deux observations, les Auteurs discutent les avantages et les difficultés de la mise en oeuvre de chaque attitude. PMID:21991118

  8. Dynamique et interférence de paquets d'ondes dans les atomes et dimères d'alcalins

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bouchene, M. A.

    2002-11-01

    (saturation regime, chirped pulse, ...) that allow us to determine the advantages and limits of this technique. In the case of molecules, the interaction of the two-pulse sequence leads to the interference of vibrational wave packets. We analyse and discuss in this case the effects of a thermal distribution of initial states on the temporal coherent control signal. Ce travail porte sur l'étude expérimentale résolue en temps de la dynamique atomique et moléculaire prenant place sur une échelle de temps femtoseconde. Il présente deux orientations distinctes et complémentaires. La première concerne l'étude de la dynamique de paquets d'ondes dans des atomes et dimères d'alcalins (K, K2) par des méthodes pompe-sonde. Dans le cas du potassium atomique le paquet d'ondes est une superposition des états de structure fine de l'état 4p et représente un paquet de spin électronique. Nous observons la dynamique de ce paquet d'ondes au cours du temps et montrons que celle-ci correspond à une inversion du sens d'orientation du spin. Le formalisme théorique des états brillants et noirs est particulièrement adapté à la description de ce type de dynamique. Nous présentons alors une méthode originale qui, tirant avantage du mouvement d'inversion du spin, permet de produire des électrons polarisés en spin à l'échelle femtoseconde. Dans le cas des molécules, le paquet d'ondes créé est une superposition d'états vibrationnels. Nous présentons les résultats d'une étude systématique de la dynamique de paquet d'ondes vibrationnel dans les états électroniques A^1Σ^+_u et 2^1Pi_g. Le signal pompe-sonde dépend alors de la compétition entre les dynamiques associées aux paquets d'ondes créés dans les deux états électroniques. La deuxième partie traite d'expériences d'interférences de paquets d'ondes dans des systèmes similaires (K, Cs, Cs2). Cette technique, complémentaire de la première, consiste à faire interagir une séquence de deux impulsions

  9. Etude des defauts apparaissant dans les amenagements interieurs des avions d'affaires

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Charette, Emilie

    composites panels were studied. The second study focused on the analysis of hygrothermal influence on the adhesive and the composite sandwich panels taken separately. Humidity and temperature can have an important effect on the constitutive materials, it is therefore important to know their influence. Finally, the third part deals with the influence of hygrothermal aging on a structure combining all the different materials. Sample panels including fixing zones (insert and resin) were made at the industrial partner's facility according to the industrial procedure. Subsequently, the samples have undergone an accelerated aging. By using deflectometry system, changes in local curvatures with respect to the aging conditions were observed. A correlation between the material characterization results, the aging effects and the surface defect gravity was performed to evaluate the sources and the occurrence of defects. Recommendations have also been made to ensure the project continuity. This project, carried out in an industrial context with the collaboration of Centre de Recherche Industrielle du Quebec ( CRIQ), 3M Canada and the Chaire de recherche sur les composites hautes performances (CCHP) of the department of mechanical engineering of Ecole Polytechnique de Montreal, highlights the importance of the choice of methods and materials in the manufacturing of composite structures.

  10. Josephson junction mixing.

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Thompson, E. D.

    1973-01-01

    A theory is presented which, though too simple to explain quantitative details in the Josephson junction mixing response, is sufficient for explaining qualitatively the results observed. Crucial to the theory presented, and that which differentiates it from earlier ones, is the inclusion of harmonic voltages across the ideal Josephson element.

  11. Haute prévalence du Burnout dans les unités Tunisiennes prenant en charge des patients en fin de vie

    PubMed Central

    Amamou, Badii; Bannour, Ahmed Souhaiel; Ben Hadj Yahia, Meriem; Ben Nasr, Selma; Ben Hadj Ali, Bechir

    2014-01-01

    Introduction Chez le personnel soignant, le burnout touche un infirmier sur trois. Ce taux est plus élevé dans les unités prenant en charge des patients en fin de vie. L'objectif de notre travail était d'évaluer la fréquence du burnout chez les infirmiers qui travaillent en soins de fin de vie. Méthodes Il s'agit d'une étude descriptive transversale réalisée entre le 1er Avril et le 31 Mai 2010. 60 infirmiers de six services de Sousse et de Monastir (Tunisie) ont été recrutés. L'évaluation du burnout a été réalisée par deux échelles: MBI (Maslach Burnout Inventory) et BMS (Burnout Measure Short version). Résultats La prévalence du burnout était de 70%; il était élevé chez 81.7%. 80% avaient un niveau élevé d'épuisement émotionnel, 70% avaient un niveau élevé de dépersonnalisation et 17% avaient un niveau bas de sentiment d'accomplissement personnel. Le burnout était plus élevé chez les hommes (70,8% vs 69,4%; p=0,013); ceux qui voulaient améliorer les conditions du travail (70.2% vs. 66.7%; p= 0.017); du salaire (70.2% vs. 66.7%; p= 0.017) et chez les infirmiers suivi en psychiatrie (71.4% vs. 69.8%; p= 0.008). Conclusion Dans notre étude le niveau de burnout était élevé chez les infirmiers prenant en charge des patients en fin de vie. Il était associé au sexe masculin et à l'insatisfaction des conditions de travail et du salaire. D'autres études longitudinales sont nécessaires pour suivre l'évolution de ce syndrome et mettre des stratégies de prévention adéquates. PMID:25584122

  12. Les facteurs prédictifs de malignité dans la prise en charge des tumeurs parotidiennes: à propos de 76 cas

    PubMed Central

    Bouaity, Brahim; Darouassi, Youssef; Chihani, Mehdi; Touati, Mohamed Mliha; Ammar, Haddou

    2016-01-01

    La pathologie tumorale de la glande parotide est complexe et pose un problème diagnostique et thérapeutique. Une bonne analyse des facteurs prédictifs de malignité de ces tumeurs parotidiennes semble actuellement nécessaire en vue d'une meilleure planification thérapeutique. Le but de ce travail est d’étudier les facteurs prédictifs de malignité dans les tumeurs parotidiennes à travers une étude rétrospective sur 76 cas de tumeurs de la parotide traités au service d'Oto-Rhino-Laryngologie et de Chirurgie Cervico-Faciale de l'hôpital militaire Avicenne de Marrakech entre janvier 2000 et décembre 2012. Il s'agit de 40 femmes et 36 hommes. L’âge moyen était de 44 ans pour les tumeurs bénignes alors qu'il était de 50 ans pour les tumeurs malignes. Le délai moyen de consultation était de 24 mois pour les tumeurs bénignes et de 16 mois pour les tumeurs malignes. La tuméfaction de la région parotidienne a été un signe révélateur constant chez tous les malades. La malignité est évoquée cliniquement devant la douleur, la paralysie faciale, la fixité par rapport au plan superficiel ou profond et la présence d'adénopathie. L'IRM constitue désormais l'examen de choix dans l'exploration des masses tumorales parotidiennes avec une bonne valeur diagnostique de malignité ou de bénignité. La cytoponction à l'aiguille fine n'a pas de valeur que si elle est positive. La parotidectomie exploratrice avec examen anatomopathologique extemporané demeure la clé du diagnostic positif. Les tumeurs parotidiennes bénignes représentent l'entité la plus fréquente (80%) et l'adénome pléomorphe demeure le type histologique prédominant (61%). Quant aux tumeurs malignes, elles sont plutôt rares, dominées essentiellement par les carcinomes muco épidermoides (6,5%). Le traitement chirurgical est l'option de choix souvent associée à un curage ganglionnaire et une radiothérapie pour les tumeurs malignes. La paralysie faciale est la complication

  13. Diagnostic clinique et paraclinique des infections ostéoarticulaires digitales dans les brûlures thermiques de la main

    PubMed Central

    Zaoui, A.; Mahdhi, N.; Ben Maitigue, M.; Maaref, K.; Jemni, S.; Bouaziz, M.A.; Regaieg, H.; Dakkem, M.; Zine El Abidine, M.; Ben Fredj, M.; Khachnaoui, F.; Rejeb, N.

    2013-01-01

    Summary Les infections ostéo-articulaires digitales de la main brûlée sont particulières car longtemps méconnu. Leur diagnostic n’a pratiquement jamais été abordé dans la littérature. On distingue d’une part les ostéoarthrites survenant à la phase aiguë de la brûlure chez le patient grand brûlé, sédaté où le diagnostic est difficile en réanimation car la clinique n’est pas parlante et d’autre part les ostéoarthrites découvertes à la phase de rééducation, où douleur, tuméfaction, raideur et signes radiologiques sont nets. Le diagnostic de ces infections doit être précoce à fin de préserver la fonction de la main. PMID:24133401

  14. Mesure de la Polarisation des Lambda Produits dans les Collisions Positron-Electron AU Lep a L'aide du Detecteur Opal

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Vandenplas, Denis

    Le Modele Standard est le cadre theorique general qui, jusqu'a present, a permis l'interpretation de tous les resultats experimentaux en physique des hautes energies. Cette theorie decrit, entre autres, la production d'une paire de particules elementaires, formee d'un quark et d'un antiquark, a partir de la desintegration de l'un des bosons mediateurs de l'interaction faible, le Z^0. Cependant, dans ce cas precis, la transformation subsequente des quarks primaires en particules reelles, un processus appele hadronisation, n'est decrite qu'a l'aide de modeles phenomenologiques. Afin de sonder les mecanismes de l'hadronisation, cette these presente la mesure du transfert du spin d'un quark etrange primaire a une particule appelee Lambda lors des desintegrations hadroniques du Z^0. L'etude a ete realisee dans le cadre de la collaboration OPAL, une des quatre experiences menees au collisionneur LEP, la ou des electrons et des positrons sont acceleres jusqu'a une energie commune, sqrt{s} = {rm E_ {cm}}, voisine de l'energie de production du rm Z^0, M_{Z ^0} egale a 91.3 GeV. La theorie electrofaible precise la direction du spin, c'est-a-dire la polarisation, d'un quark etrange primaire provenant de la desintegration d'un Z ^0. Quant a lui, le modele des quarks etablit que l'orientation du spin d'un Lambda est directement reliee a la polarisation du quark etrange dont il provient. La question est de determiner dans quelle mesure la polarisation du quark primaire est transmise au Lambda a la suite du processus de l'hadronisation, decrit dans le cadre de la ChromoDynamique Quantique. Une estimation, qui tient compte de tous ces differents aspects theoriques, evalue a 30% la polarisation des Lambda dont l'impulsion est superieure a 15 GeV/c. La mesure experimentale de la polarisation repose sur l'identification des Lambda a partir de la reconstitution de la desintegration Lambdato ppi^-. Ce processus, qui se deroule par le biais de l'interaction faible, viole la parite car

  15. Josephson-vortex Cherenkov radiation

    SciTech Connect

    Mints, R.G.; Snapiro, I.B.

    1995-10-01

    We predict the Josephson-vortex Cherenkov radiation of an electromagnetic wave. We treat a long one-dimensional Josephson junction. We consider the wavelength of the radiated electromagnetic wave to be much less than the Josephson penetration depth. We use for calculations the nonlocal Josephson electrodynamics. We find the expression for the radiated power and for the radiation friction force acting on a Josephson vortex and arising due to the Cherenkov radiation. We calculate the relation between the density of the bias current and the Josephson vortex velocity.

  16. Incertitude dans les mesures de courant : un obstacle dans la caractérisation des composants en électronique de puissance

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Farjah, E.; Barbaroux, J.; Perret, R.

    1993-07-01

    The aim of this paper is to clarify the need for the most accurate current measurement applied to the characterization of the power electronic components. The focus is on the behaviour of the normally used high quality high bandwidth current transformers and other sensors to a fast varying high di/dt test current furnished by a new developed test current generator. In this paper after explaining the new strategy of the test generator, different current transformers are tested and characterized and a detailed comparative experimental study is carried out using a non-inductive shunt as the reference. Finally some general remarks and the necessary precautions and different measurement problems are listed and discussed. Le but de cet article est d'essayer de lever les obstacles rencontrés lors des mesures de courant servant à la caractérisation des composants en électronique de puissance. Nous nous sommes penchés sur les différences entre les réponses de quelques capteurs de haute qualité. Après une brève explication du principe d'un générateur de courant de test spécialement conçu pour cette étude, nous comparons les réponses de plusieurs transformateurs de courant par rapport à un shunt aselfique pris pour référence. Enfin nous abordons les différents aspects concernant les précautions qu'il est nécessaire de prendre pour réaliser ce type de mesure.

  17. Étude de l'ancrage du niveau de Fermi dans les jonctions de GaAs/électrolyte aqueux et non aqueux

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yao, N. A.; Cachet, H.

    1998-05-01

    In this paper, flatband potential measurements are used to study the Fermi Level Pinning (FLP) at the n or p-GaAs/aqueous and non aqueous electrolyte interface. The semiconductor is put in contact with an aqueous solution containing the 18-tungsto-diphosphate P2W{18}O{62}6- heteropolyanion as a redox system and with two non aqueous solutions: acetonitrile (ACN) and propylene carbonate (CP) in the presence of various redox couples. Our results are firstly analyzed according to the classical model proposed for solid-state semiconductor/metal junctions. A more specific model accounting for the coupling between corrosion and redox reactions at the semiconductor/electrolyte interface is developped. The semiconductor surface equilibrates mainly with the redox species in ACN solutions (total FLP), and only weakly in H2O or CP solutions, because of the pre-eminence of the semiconductor/solvent interactions. Dans cet article, l'ancrage du niveau de Fermi dans les jonctions semiconducteur/électrolyte est étudié à partir de la détermination du potentiel de bandes plates. Le semiconducteur est l'arséniure de gallium (n et p) qui est mis en contact respectivement avec un milieu aqueux contenant un hétéropolyanion comme système oxydo-réducteur, le 18-tungsto-diphosphate P2W{18}O{62}6-, et avec deux milieux non aqueux : l'acétonitrile (ACN) et le carbonate de propylène (CP) contenant divers couples redox. Les résultats sont d'abord analysés suivant le modèle proposé classiquement pour les jonctions semiconducteur/métal, puis à l'aide d'un modèle développé spécifiquement dans le cas de l'interface semiconducteur/électrolyte, prenant en compte le couplage entre réaction de corrosion et réaction redox. En milieu ACN, la surface du semiconducteur s'équilibre principalement avec le système redox (FLP total), et seulement partiellement en milieu H2O ou CP, au profit des interactions avec le milieu électrolytique.

  18. Quasioptical Josephson Oscillator

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wengler, Michael J.

    1994-09-01

    The Quasioptical Josephson Oscillator (QJO) is a 2-D array of between 100 and 1,000,000 Josephson junctions, each at the center of a small dipole antenna. HYPRES, Inc. of Elmsford, NY has fabricated test chips which have demonstrated 0.35 microwatts radiation at 190 CHz in one case, and 0.7 microwatts radiation at 345 GHz in another case. A significant understanding of the 2-D oscillators was developed through theoretical and numerical calculations.

  19. Transport de paires EPR dans des structures mesoscopiques

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dupont, Emilie

    Dans cette these, nous nous sommes particulierement interesses a la propagation de paires EPR1 delocalisees et localisees, et a l'influence d'un supraconducteur sur le transport de ces paires. Apres une introduction de cette etude, ainsi que du cadre scientifique qu'est l'informatique quantique dans lequel elle s'inscrit, nous allons dans le chapitre 1 faire un rappel sur le systeme constitue de deux points quantiques normaux entoures de deux fils supraconducteurs. Cela nous permettra d'introduire une methode de calcul qui sera reutilisee par la suite, et de trouver egalement le courant Josephson produit par ce systeme transforme en SQUID-dc par l'ajout d'une jonction auxiliaire. Le SQUID permet de mesurer l'etat de spin (singulet ou triplet), et peut etre forme a partir d'autres systemes que nous etudierons ensuite. Dans le chapitre 2, nous rappellerons l'etude detaillee d'un intricateur d'Andreev faite par un groupe de Bale. La matrice T, permettant d'obtenir le courant dans les cas ou les electrons sont separes spatialement ou non, sera etudiee en detail afin d'en faire usage au chapitre suivant. Le chapitre 3 est consacre a l'etude de l'influence du bruit sur le fonctionnement de l'intricateur d'Andreev. Ce bruit modifie la forme du courant jusqu'a aboutir a d'autres conditions de fonctionnement de l'intricateur. En effet, le bruit present sur les points quantiques peut perturber le transport des paires EPR par l'intermediaire des degres de liberte. Nous montrerons que, du fait de l'"intrication" entre la charge de la paire et le bruit, la paire est detruite pour des temps longs. Cependant, le resultat le plus important sera que le bruit perturbe plus le transport des paires delocalisees, qui implique une resonance de Breit-Wigner a deux particules. Le transport parasite n'implique pour sa part qu'une resonance de Breit-Wigner a une particule. Dans le chapitre 4, nous reviendrons au systeme constitue de deux points quantiques entoures de deux fils

  20. Josephson magnetic rotary valve

    SciTech Connect

    Soloviev, I. I.; Klenov, N. V.; Bakurskiy, S. V.; Bol'ginov, V. V.; Ryazanov, V. V.; Kupriyanov, M. Yu.; Golubov, A. A.

    2014-12-15

    We propose a control element for a Josephson spin valve. It is a complex Josephson device containing ferromagnetic (F) layer in the weak-link area consisting of two regions, representing 0 and π Josephson junctions, respectively. The valve's state is defined by mutual orientations of the F-layer magnetization vector and boundary line between 0 and π sections of the device. We consider possible implementation of the control element by introduction of a thin normal metal layer in a part of the device area. By means of theoretical simulations, we study properties of the valve's structure as well as its operation, revealing such advantages as simplicity of control, high characteristic frequency, and good legibility of the basic states.

  1. La physique des tas de sable Description phénoménologique de la propagation des contraintes dans les matériaux granulaires

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Claudin, Ph.

    This work deals with the stress distribution in dry granular media such as sand. As a matter of fact, the granular family is amazingly wide: raw materials used in building, chemical or food industries are made of little grains. Predicting how forces propagate and fluctuate into granular media is then a real and concrete challenge. This goal is not easy to reach. One reason is that the stress distribution is strongly inhomogeneous: the forces applied on a granular system will be supported almost entirely by a fraction of the grains which form chains, or arches. As a consequence, the stress profile beneath a sandpile depends on the way that the pile was built. In order to describe quantitatively these effects, we proposed a phenomenological friction relation between arches. The differential equations which come out from this modelling are of hyperbolic type, which means that there exists particular lines for propagation called characteristics. We managed to match these characteristics with arches. These models fit well with experimental data, and can explain for example the dip of pressure observed beneath the apex of a pile made with a hopper. They also significantly improve Janssen's predictions for the silo. We also looked at stress fluctuations, and showed that granular material are intrinsically fragile when subjected to changing external forces or perturbations. This property has been particulary studied within a scalar arching model with which we were able to visualize changes of stress paths and subsequent changes of the stress distribution. Ce travail porte sur la description de la manière dont les forces se propagent dans les milieux granulaires comme le sable. Cette catégorie de matériaux est en fait très vaste, et pouvoir prédire de manière satisfaisante la répartition des contraintes au sein d'un système granulaire est un enjeu industriel réel et concret. Or ceci est difficile. Une des raisons en est que cette répartition est très inhomog

  2. Quels agents incriminés dans les mycoses du pied ? Enquête auprès des diabétiques consultant au CHU Mohammed VI de Marrakech

    PubMed Central

    Chegour, Hakima; El Ansari, Nawal; El Mghari, Ghizlane; Tali, Abdelali; Zoughaghi, Laila; Sebbani, Majda; Amine, Mohamed

    2014-01-01

    Les infections mycosiques du pied constituent un motif fréquent de consultation chez les diabétiques, le diabète constituant à la fois un facteur favorisant et aggravant les lésions cutanéomuqueuses. L'objectif de ce travail était d'identifier la flore mycologique locale responsable des lésions du pied chez le diabétique et déterminer les facteurs favorisant la survenue de mycoses. Il s'agissait d'une étude transversale intéressant des diabétiques suivis en consultation; un prélèvement mycologique, avec examen direct et culture, a été réalisé devant toute suspicion clinique de lésion mycosique. Quatre-vingt-deux patients ont été inclus. L'hémoglobine glycosylée moyenne a été de9,2% ± 2,23. Un intertrigo inter orteil a été noté dans 90,2% des cas; l'examen mycologique était positif dans 64,8% des cas, avec 18 cas de Trichophyton rubrum et 11 cas de Candida albicans. Une atteinte unguéale a été suspectée chez 65,9% patients; la culture a mis en évidence un Trichosporon pathogène chez sept patients, un Candida albicansdans six cas, un Trichophyton rubrum dans quatre cas, avec trois cas de Trichophyton mentagrophytes et deux cas de Scytalidium dimidiatum. L’étude analytique, après confirmation mycologique, en fonction des principales caractéristiques des patients a montré que l'atteinte mycosique du pied est significativement corrélée au déséquilibre glycémique. Ce travail a montré la prédominance du Trichophyton rubrum dans les lésions d'intertrigo inter orteil et du Trichosporon dans les onychomycoses, avec une prédominance globale plus globale plus élevée du TR. PMID:25170372

  3. Effets du Parecoxib dans la Prévention des Adhérences abdominales postopératoires: étude expérimentale randomisée chez les rats

    PubMed Central

    Arung, Willy; Tshilombo, François; Odimba, Etienne

    2015-01-01

    Introduction Bien d’études ont été menées sur les adhérences intrapéritonéales, mais aucune unanimité n'est encore acquise sur leur prévention. Le but de notre étude a été d’évaluer le potentiel effet d'un antiinflammatoire, parecoxib dans la prévention des adhérences ainsi que sur la cicatrisation chez des rats. Méthodes Dans un modèle expérimental d'adhérences postopératoires secondaires à des lésions péritonéales par brûlure, 30 rats furent randomisés en trois groupes suivant le mode d'administration de parecoxib (groupe contrôle; intrapéritonéal; intramusculaire. Résultats Le parecoxib a significativement diminué la quantité (p < .05) et la sévérité (p < .01) des adhérences postopératoires dans les deux modèles expérimentaux. Au total, 21 rats ont développé des adhérences, respectivement 9 (100%) dans le groupe A, 5 (50%) dans le groupe B et 7 (70%) dans le groupe C (p = 0.05). Du point de vue de la formation des adhérences au site du traumatisme, dix-neuf rats en ont développé: 9 (100%) dans le groupe A et 5 (50%) pour chacun de deux autres groupes B et C. Une différence significative a été constatée en comparant ces groupes deux à deux: A vs B (p < 0.05); A vs C (p < 0,05). Parecoxib n'a pas compromis la cicatrisation intestinale, ni cutanée. Conclusion Cette étude a montré que le parecoxib pouvait réduire la formation des adhérences postopératoires. La confirmation de la sécurité du parecoxib sur les anastomoses intestinales doit être investiguée au cours d'autres expérimentations. PMID:26966478

  4. La prise en charge à long terme de l’asthme chez les enfants inuits et des Premières nations : un outil de transfert du savoir fondé sur les lignes directrices canadiennes pour l’asthme pédiatrique, conçu pour être utilisé par les professionnels de la santé de première ligne qui travaillent dans des communautés isolées

    PubMed Central

    Kovesi, Tom; Giles, Brenda Louise; Pasterkamp, Hans

    L’asthme est un grave problème de santé pour les enfants inuits et des Premières nations. Chez les enfants de moins d’un an, il faut distinguer l’asthme de la bronchiolite virale, anormalement fréquente chez les enfants autochtones du Canada. Chez les enfants de moins de six ans, le diagnostic dépend de la présence de symptômes classiques, de l’absence de caractéristiques atypiques et de la consignation de la réponse au traitement, notamment la réponse rapide et transitoire aux bronchodilatateurs. Chez les enfants plus âgés, il faut, dans la mesure du possible, déterminer la présence d’une obstruction réversible des voies aériennes par spirométrie afin de confirmer le diagnostic, ainsi qu’évaluer et corriger les déclencheurs environnementaux. L’utilisation régulière de corticoïdes en aérosol est la principale mesure à prendre pour maintenir un bon contrôle de l’asthme chez les enfants asthmatiques. Les clients et leur famille devraient recevoir une formation sur l’asthme. Il faut réévaluer régulièrement le contrôle aux visites de suivi dans des centres de santé et rajuster le traitement à la dose la plus basse possible pour le maintien de ce contrôle.

  5. Signatures of topological Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Peng, Yang; Pientka, Falko; Berg, Erez; Oreg, Yuval; von Oppen, Felix

    2016-08-01

    Quasiparticle poisoning and diabatic transitions may significantly narrow the window for the experimental observation of the 4 π -periodic dc Josephson effect predicted for topological Josephson junctions. Here, we show that switching-current measurements provide accessible and robust signatures for topological superconductivity which persist in the presence of quasiparticle poisoning processes. Such measurements provide access to the phase-dependent subgap spectrum and Josephson currents of the topological junction when incorporating it into an asymmetric SQUID together with a conventional Josephson junction with large critical current. We also argue that pump-probe experiments with multiple current pulses can be used to measure the quasiparticle poisoning rates of the topological junction. The proposed signatures are particularly robust, even in the presence of Zeeman fields and spin-orbit coupling, when focusing on short Josephson junctions. Finally, we also consider microwave excitations of short topological Josephson junctions which may complement switching-current measurements.

  6. Caractérisation des effets de l'implantation ionique dans les alliages super-élastiques nickel titane par diffraction des rayons X

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Pelletier, H.; Muller, D.; Grob, J. J.; Mille, P.; Cornet, A.

    2002-07-01

    the specific properties (shape memory effect and super-elasticity) of NiTi alloys have provided the enabling technology for many groundbreaking applications in the medical and dentistry industries. These applications include everything from the surgical tools to permanent implants. Super-elastic NiTi alloys take advantage of a stress induced martensitic transformation to achieve incredible amounts of flexibility. This last property represents the most interesting aspect of such alloys for restoration procedures. However, recent instrumentation tests have shown brittle rupture of endodontic instruments inside the tooth during preparation of dental root channels.To improve the mechanical properties of NiTi endodontic instruments, argon, nitrogen and boron implantations at different energies and at fixed dose (1.10^{17} at.cm^{-2}) have been used. In this paper, we have investigated the effects on NiTi microstructure, especially the crystalline to amorphous transition induced by ion bombardment, using Grazing Incidence X-ray Diffraction (GIXRD). Nano-indentation tests have also been performed to determine hardness H and elastic modulus E of implanted surfaces as a function of ion species and energy. Le but de cette d'étude est de caractériser les effets de l'implantation ionique sur la microstructure d'un alliage Nickel Titane à l'aide de la diffraction des rayons X en incidence rasante. Nous avons réalisé différents types d'implantation en faisant varier l'espèce implantée (bore, azote, argon) ainsi que l'énergie d'implantation, pour des doses d'implantation de l'ordre de 1.10^{17} at.cm^{-2}. Les résultats des mesures de diffraction sous différents angles d'incidence (0{,}5^circ leq α_ileq 6^circ) ont été corrélés avec les différents profils d'implantation simulés. Des tests de nanoindentation ainsi que des mesures de RBS ont été également réalisés. Après implantation, on observe la formation d'une couche amorphe, conduisant à une

  7. Diagnostic et prévalence du syndrome métabolique chez les diabétiques suivis dans un contexte de ressources limitées: cas du Burkina-Faso

    PubMed Central

    Marceline, Yaméogo Téné; Issiaka, Sombié; Gilberte, Kyélem Carole; Nadège, Rouamba; Macaire, Ouédraogo Sampawindé; Arsène, Yaméogo Aimé; Djingri, Lankoandé; Apollinaire, Sawadogo; Joseph, Drabo Youssouf

    2014-01-01

    Introduction Les conséquences du syndrome métabolique impliquent son diagnostic effectif pour une prise en charge globale des comorbidités dépistées. Objectif: Déterminer la capacité à diagnostiquer le syndrome métabolique en routine, sa prévalence chez les diabétiques, leurs connaissances et pratiques vis-à-vis du risque cardio-métabolique. Méthodes Il s'est agi d'une étude transversale auprès de 388 diabétiques au CHU de Bobo-Dioulasso. Les critères de la fédération internationale du diabète (2009) ont été utilisés. Résultats l’âge moyen était de 53,5±13,5 ans, le sex ratio de 0,7. L'obésité abdominale était présente dans 61,9% des cas; L'HTA l’était dans 56,4% des cas. La prescription du bilan lipidique a été documentée dans 55,4% des cas pour le HDL et 56,2% pour les triglycérides pour un taux de réalisation de 49,3% et 62,9%. Le taux de dépistage des critères lipidiques était de 26,8%. Un taux de HDL bas a été noté dans 46 cas (43,4%) et une hypertriglycéridémie dans 24 cas (17,6%). In fine, la prévalence du syndrome métabolique était de 48,9% (n = 190). Seuls 27,4% savaient que d'autres facteurs de risque cardiovasculaire pouvaient être associés au diabète et seulement 6,7% pratiquaient une activité physique régulière. Conclusion Malgré la faible contribution du laboratoire, le syndrome métabolique est fréquent parmi nos diabétiques. Les patients sont peu sensibilisés sur le risque vasculaire et la pratique d'une activité physique régulière reste faible. Un programme d’éducation adaptée contribuerait à un meilleur dépistage et à une prise en charge optimale des cas. PMID:25932077

  8. Josephson junction simulation of neurons

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Crotty, Patrick; Schult, Dan; Segall, Ken

    2010-07-01

    With the goal of understanding the intricate behavior and dynamics of collections of neurons, we present superconducting circuits containing Josephson junctions that model biologically realistic neurons. These “Josephson junction neurons” reproduce many characteristic behaviors of biological neurons such as action potentials, refractory periods, and firing thresholds. They can be coupled together in ways that mimic electrical and chemical synapses. Using existing fabrication technologies, large interconnected networks of Josephson junction neurons would operate fully in parallel. They would be orders of magnitude faster than both traditional computer simulations and biological neural networks. Josephson junction neurons provide a new tool for exploring long-term large-scale dynamics for networks of neurons.

  9. Wireless Josephson amplifier

    SciTech Connect

    Narla, A.; Sliwa, K. M.; Hatridge, M.; Shankar, S.; Frunzio, L.; Schoelkopf, R. J.; Devoret, M. H.

    2014-06-09

    Josephson junction parametric amplifiers are playing a crucial role in the readout chain in superconducting quantum information experiments. However, their integration with current 3D cavity implementations poses the problem of transitioning between waveguide, coax cables, and planar circuits. Moreover, Josephson amplifiers require auxiliary microwave components, like directional couplers and/or hybrids, that are sources of spurious losses and impedance mismatches that limit measurement efficiency and amplifier tunability. We have developed a wireless architecture for these parametric amplifiers that eliminates superfluous microwave components and interconnects. This greatly simplifies their assembly and integration into experiments. We present an experimental realization of such a device operating in the 9–11 GHz band with about 100 MHz of amplitude gain-bandwidth product, on par with devices mounted in conventional sample holders. The simpler impedance environment presented to the amplifier also results in increased amplifier tunability.

  10. Disordered graphene Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Muñoz, W. A.; Covaci, L.; Peeters, F. M.

    2015-02-01

    A tight-binding approach based on the Chebyshev-Bogoliubov-de Gennes method is used to describe disordered single-layer graphene Josephson junctions. Scattering by vacancies, ripples, or charged impurities is included. We compute the Josephson current and investigate the nature of multiple Andreev reflections, which induce bound states appearing as peaks in the density of states for energies below the superconducting gap. In the presence of single-atom vacancies, we observe a strong suppression of the supercurrent, which is a consequence of strong intervalley scattering. Although lattice deformations should not induce intervalley scattering, we find that the supercurrent is still suppressed, which is due to the presence of pseudomagnetic barriers. For charged impurities, we consider two cases depending on whether the average doping is zero, i.e., existence of electron-hole puddles, or finite. In both cases, short-range impurities strongly affect the supercurrent, similar to the vacancies scenario.

  11. Theoretical exploration of Josephson Plasma Emission in Intrinsic Josephson Junctions

    SciTech Connect

    Tachiki, M.; Machida, M.

    2000-07-18

    In this paper, the authors theoretically predict the best efficient way for electromagnetic wave emission by Josephson plasma excitation in intrinsic Josephson junctions. First, they briefly derive basic equations describing dynamics of phase differences inside junction sites in intrinsic Josephson junctions, and review the nature of Josephson plasma excitation modes based on the equations. Especially, they make an attention to that Josephson plasma modes have much different dispersion relations depending on the propagating directions and their different modes can be recognized as N standing waves propagating along ah-plane in cases of finite stacked systems composed of N junctions. Second, they consider how to excite their modes and point out that excitations of in-phase mode with the highest propagation velocity among their N modes are the most efficient way for electromagnetic wave emissions. Finally, they clarify that in-phase excitations over all junctions are possible by using Josephson vortex flow states. They show simulation results of Josephson vortex flow states resonating with some Josephson plasma modes and predict that superradiance of electromagnetic field may occur in rectangular vortex flow state in which spatiotemporal oscillations of electromagnetic fields are perfectly in-phase.

  12. Acceptabilité du test VIH proposé aux nourrissons dans les services pédiatriques, en Côte d'Ivoire, Significations pour la couverture du diagnostic pédiatrique

    PubMed Central

    Oga, Maxime; Brou, Hermann; Dago-Akribi, Hortense; Coffie, Patrick; Amani-Bossé, Clarisse; Ékouévi, Didier; Yapo, Vincent; Menan, Hervé; Ndondoki, Camille; Timité-Konan, M.; Leroy, Valériane

    2014-01-01

    Résumé Problème: Le dépistage VIH chez les enfants a rarement été au centre des préoccupations des chercheurs. Quand le dépistage pédiatrique a retenu l'attention, cela a été pour éclairer seulement sur les performances diagnostiques en ignorant même que le test pédiatrique comme bien d'autres peut s'accepter ou se refuser. Cet article met au cœur de son analyse les raisons qui peuvent expliquer qu'on accepte ou qu'on refuse de faire dépister son enfant. Objectif: Etudier chez les parents, les mères, les facteurs explicatifs de l'acceptabilité du test VIH des nourrissons de moins de six mois. Méthodes: Entretien semi-directif à passages répétés avec les parents de nourrissons de moins de six mois dans les formations sanitaires pour la pesée/vaccination et les consultations pédiatriques avec proposition systématique d'un test VIH pour leur nourrisson. Résultats: Nous retenons que la réalisation effective du test pédiatrique du VIH chez le nourrisson repose sur trois éléments. Primo, le personnel de santé par son discours (qui dénote de ses connaissances et perceptions même sur l'infection) orienté vers les mères influence leur acceptation ou non du test. Secundo, la mère qui par ses connaissances et perceptions même sur le VIH, dont le statut particulier, l'impression de bien-être chez elle et son enfant influence toute réalisation du test pédiatrique VIH. Tertio, l'environnement conjugal de la mère, particulièrement caractérisé par les rapports au sein du couple, sur la facilité de parler du test VIH et sa réalisation chez les deux parents ou chez la mère seulement sont autant de facteurs qui influencent la réalisation effective du dépistage du VIH chez l'enfant. Le principe préventif du VIH, et le désir de faire tester l'enfant ne suffisent pas à eux seuls pour aboutir à sa réalisation effective, selon certaines mères confrontées au refus du conjoint. A l'opposé, les autres mères refusant la r

  13. Josephson Effect in SFNS Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Karminskaya, T. Yu.; Kupriyanov, M. Yu.; Golubov, A. A.; Sidorenko, A. S.

    The critical current, I C, of Josephson junctions both in ramp-type (S-FN-S) and in overlap (SNF-FN-FNS, SN-FN-NS, SNF-N-FNS) geometries has been calculated in the frame of linearized Usadel equations (S-superconductor, F-ferromagnetic, N-normal metal). For the ramp-type structures, in which S electrodes contact directly the end walls of FN bilayer, it is shown that I C may exhibit damping oscillations as a function of both the distance L between superconductors and thicknesses d F,N of ferromagnetic and normal layers. The conditions have been determined under which the decay length and period of oscillation of I C(L) at fixed d F are of the order of decay length of superconducting correlations in the N metal, ξN, that is much larger than in F film. In overlap configurations, in which S films are placed on the top of NF bilayer, the studied junctions have complex SNF or SN electrodes (N or NF bilayer are situated under a superconductor). We demonstrate that in these geometries the critical current can exceed that in ramp-type junctions. Based on these results, the choice of the most practically applicable geometry is discussed.

  14. Réalisation d'un appareillage a lame vibrante pour l'étude des lignes de flux dans les supraconducteurs à haute température critique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Woirgard, J.; Salmon, E.; Gaboriaud, R. J.; Rabier, J.

    1994-03-01

    A very sensitive apparatus using the vibrating reed technique in a magnetic field is described. This new technic is an internal friction measurement which has been developed and applied to the study of vortex pinning in high T_c type II superconductors. The vibrating reed is simply used as a sample holder for the superconductor which can be oriented thin films, bulk samples or powders. The salient feature of this experimental set-up is the excitation mode of the reed for which the imposed vibration frequency can be freely chosen in the range 10^{-4}-10 Hz. Furthermore, the measurement sensitivity improves the performances obtained up to now by such similar apparatus as forced torsion pendulums. Damping values corresponding to phase lags between 10^{-5} and 10^{-4} radian can be readily obtained for vibration frequencies in the range 10^{-1} 10 Hz. Some preliminary results show damping peaks which might be due to the so-called fusion of the vortex network obtained with thin films whose thickness is 1000 Å and with textured bulk samples of YBaCuO. Une nouvelle technique basée sur la mesure du frottement intérieur en vibrations forcées est appliquée à l'étude de l'ancrage des vortex dans les oxydes supraconducteurs à haute température critique. Dans cette méthode la lame, excitée électrostatiquement, voit son rôle limité à celui de porte-échantillon sur lequel peuvent être disposés des couches minces, des échantillons massifs ou des poudres. L'originalité de cet appareillage réside dans la conception du mode d'excitation de la lame : la fréquence d'oscillation forcée peut être choisie dans une large gamme allant de 10^{-4} Hz à quelques dizaines de hertz. D'autre part, la sensibilité de la mesure améliore sensiblement les performances obtenues jusqu'à ce jour en vibrations forcées. Des amortissements correspondant à des déphasages compris entre à 10^{-5} et 10^{-4} radian peuvent être facilement mesurés. Les premiers essais r

  15. Les jeux de hasard chez les enfants et les adolescents

    PubMed Central

    Gupta, Rina; Pinzon, Jorge L

    2012-01-01

    RÉSUMÉ Même si, au Canada, les mineurs n’ont pas le droit de jouer à des jeux de hasard légalisés, les adolescents participent souvent à des jeux de hasard soit légalisés (produits de loterie, casino, terminaux de jeux vidéo), soit autonomes (jeux de cartes, paris sportifs, dés) à la maison et en milieu scolaire. Chez les adultes, le taux de prévalence de dépendance aux jeux de hasard au cours de la vie se situe entre 1 % et 2 %. D’après les données existantes, la prévalence chez les adolescents serait de deux à quatre fois plus élevée. On ne sait pas grand-chose des facteurs de risque d’apparition et de perpétuation d’une dépendance pathologique aux jeux de hasard. Le présent document de principes vise à informer les pédiatres, les médecins de famille et les autres professionnels de la santé des connaissances émergentes sur les jeux de hasard pendant l’enfance et l’adolescence et du risque de conséquences graves qui s’y rattachent. On y exhorte également les gouvernements fédéral, provinciaux et territoriaux à inclure cette question dans leur programme et à tenir compte des facteurs sociopolitiques associés aux jeux de hasard.

  16. Confocal Annular Josephson Tunnel Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Monaco, Roberto

    2016-04-01

    The physics of Josephson tunnel junctions drastically depends on their geometrical configurations and here we show that also tiny geometrical details play a determinant role. More specifically, we develop the theory of short and long annular Josephson tunnel junctions delimited by two confocal ellipses. The behavior of a circular annular Josephson tunnel junction is then seen to be simply a special case of the above result. For junctions having a normalized perimeter less than one, the threshold curves in the presence of an in-plane magnetic field of arbitrary orientations are derived and computed even in the case with trapped Josephson vortices. For longer junctions, a numerical analysis is carried out after the derivation of the appropriate motion equation for the Josephson phase. We found that the system is modeled by a modified and perturbed sine-Gordon equation with a space-dependent effective Josephson penetration length inversely proportional to the local junction width. Both the fluxon statics and dynamics are deeply affected by the non-uniform annulus width. Static zero-field multiple-fluxon solutions exist even in the presence of a large bias current. The tangential velocity of a traveling fluxon is not determined by the balance between the driving and drag forces due to the dissipative losses. Furthermore, the fluxon motion is characterized by a strong radial inward acceleration which causes electromagnetic radiation concentrated at the ellipse equatorial points.

  17. Confocal Annular Josephson Tunnel Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Monaco, Roberto

    2016-09-01

    The physics of Josephson tunnel junctions drastically depends on their geometrical configurations and here we show that also tiny geometrical details play a determinant role. More specifically, we develop the theory of short and long annular Josephson tunnel junctions delimited by two confocal ellipses. The behavior of a circular annular Josephson tunnel junction is then seen to be simply a special case of the above result. For junctions having a normalized perimeter less than one, the threshold curves in the presence of an in-plane magnetic field of arbitrary orientations are derived and computed even in the case with trapped Josephson vortices. For longer junctions, a numerical analysis is carried out after the derivation of the appropriate motion equation for the Josephson phase. We found that the system is modeled by a modified and perturbed sine-Gordon equation with a space-dependent effective Josephson penetration length inversely proportional to the local junction width. Both the fluxon statics and dynamics are deeply affected by the non-uniform annulus width. Static zero-field multiple-fluxon solutions exist even in the presence of a large bias current. The tangential velocity of a traveling fluxon is not determined by the balance between the driving and drag forces due to the dissipative losses. Furthermore, the fluxon motion is characterized by a strong radial inward acceleration which causes electromagnetic radiation concentrated at the ellipse equatorial points.

  18. Wireless Josephson Junction Arrays

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Adams, Laura

    2015-03-01

    We report low temperature, microwave transmission measurements on a wireless two- dimensional network of Josephson junction arrays composed of superconductor-insulator -superconductor tunnel junctions. Unlike their biased counterparts, by removing all electrical contacts to the arrays and superfluous microwave components and interconnects in the transmission line, we observe new collective behavior in the transmission spectra. In particular we will show emergent behavior that systematically responds to changes in microwave power at fixed temperature. Likewise we will show the dynamic and collective response of the arrays while tuning the temperature at fixed microwave power. We discuss these spectra in terms of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase transition and Shapiro steps. We gratefully acknowledge the support Prof. Steven Anlage at the University of Maryland and Prof. Allen Goldman at the University of Minnesota. Physics and School of Engineering and Applied Sciences.

  19. Detection du tore de poussieres dans les noyaux actifs de galaxies avec COMIC, la nouvelle camera infrarouge du systeme d'optique adaptative de l'ESO. (Resume de these).

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Marco, O.

    1998-05-01

    L'observation a haute resolution angulaire a connu un nouvel elan avec la mise au point de systemes d'optique adaptative fonctionnant dans l'infrarouge. La camera COMIC, seconde camera dediee a ADONIS, le systeme d'optique adaptative equipant le telescope de 3.60 metres de l'ESO, permet l'observation dans le domaine spectral 3-5 microns a la limite de resolution angulaire du telescope. La caracterisation de la camera au laboratoire a Meudon et Grenoble, puis la determination de ses performances sur le site au Chili sont l'objet de la premiere partie de cette These. Une methode originale d'evaluation des magnitudes limites atteintes est proposee, qui prend en compte a chaque stade les differents facteurs de perte de detectivite entre les mesures au laboratoire et celles en conditions reelles. Cette approche pourra etre envisagee chaque fois que l'on a connaissance a priori des conditions d'observation (quantifiees en particulier par le rapport de Strehl, ou encore par une estimation du seeing). L'etude de la region centrale (~1 arcsec) des Noyaux Actifs de Galaxies necessite l'acces a la haute resolution angulaire. En particulier, la poussiere chaude emet dans le domaine 1-5 microns. L'observation des NAG avec un systeme d'optique adaptative est donc tout indiquee. La theorie d'unification des NAG prevoit la presence d'un tore moleculaire et poussiereux, responsable d'effets masquant selon l'angle de visee sous lequel on les observe, induisant des proprietes observationnelles distinctes pour des objets supposes identiques. Les observations real isees avec ADONIS & COMIC de NGC 7469 et NGC 1068 ont montre la presence d'une grande quantite de poussieres chaudes localisees a l'emplacement du tore presume, mais aussi melangees avec le gaz de la region d'emission de raies etroites. La haute resolution angulaire atteinte a permis de preciser la temperature des poussieres chaudes, leur masse, et leur distribution spatiale autour de la source centrale du NAG. Ces resultats

  20. Simple Electronic Analog of a Josephson Junction.

    ERIC Educational Resources Information Center

    Henry, R. W.; And Others

    1981-01-01

    Demonstrates that an electronic Josephson junction analog constructed from three integrated circuits plus an external reference oscillator can exhibit many of the circuit phenomena of a real Josephson junction. Includes computer and other applications of the analog. (Author/SK)

  1. The Josephson Effect and e/h

    ERIC Educational Resources Information Center

    Clarke, John

    1970-01-01

    Discusses the theory of the Josephson Effect, the derivation of the Josephson voltage-frequency relation, and methods of measuring the fundamental constatn ratio e/h. Various types of Josephson junctions are described. The impact of the measurement of e/h upin the fundamental constants and quantum electro-dynamics is briefly discussed.…

  2. Josephson junction Q-spoiler

    DOEpatents

    Clarke, J.; Hilbert, C.; Hahn, E.L.; Sleator, T.

    1986-03-25

    An automatic Q-spoiler comprising at least one Josephson tunnel junction connected in an LC circuit for flow of resonant current therethrough. When in use in a system for detecting the magnetic resonance of a gyromagnetic particle system, a high energy pulse of high frequency energy irradiating the particle system will cause the critical current through the Josephson tunnel junctions to be exceeded, causing the tunnel junctions to act as resistors and thereby damp the ringing of the high-Q detection circuit after the pulse. When the current has damped to below the critical current, the Josephson tunnel junctions revert to their zero-resistance state, restoring the Q of the detection circuit and enabling the low energy magnetic resonance signals to be detected.

  3. Josephson junction Q-spoiler

    DOEpatents

    Clarke, John; Hilbert, Claude; Hahn, Erwin L.; Sleator, Tycho

    1988-01-01

    An automatic Q-spoiler comprising at least one Josephson tunnel junction connected in an LC circuit for flow of resonant current therethrough. When in use in a system for detecting the magnetic resonance of a gyromagnetic particle system, a high energy pulse of high frequency energy irradiating the particle system will cause the critical current through the Josephson tunnel junctions to be exceeded, causing the tunnel junctions to act as resistors and thereby damp the ringing of the high-Q detection circuit after the pulse. When the current has damped to below the critical current, the Josephson tunnel junctions revert to their zero-resistance state, restoring the Q of the detection circuit and enabling the low energy magnetic resonance signals to be detected.

  4. Dynamics of Josephson pancakes in layered superconductors

    SciTech Connect

    Mints, R.G.; Snapiro, I.B.

    1994-03-01

    We consider a pointlike vortex in a layered superconductor with linear defects in the superconducting layers. We treat these defects as Josephson junctions with high critical current density. We consider the electrodynamics of these junctions within the framework of nonlocal Josephson electrodynamics. We show that Josephson current through a linear defect in a superconducting layer results in a pointlike vortex with a superconducting core residing in this layer (Josephson pancake). We find the mobility of a Josephson pancake. We consider a small amplitude wave in a Josephson junction with nonlocal electrodynamics. We treat a bending wave for an infinite stack of Josephson pancakes. We find the dispersion relation for these waves. We show that their velocities tend to a certain finite limit when the wavelength tends to infinity.

  5. PHONONS IN INTRINSIC JOSEPHSON SYSTEMS

    SciTech Connect

    C. PREIS; K. SCHMALZL; ET AL

    2000-10-01

    Subgap structures in the I-V curves of layered superconductors are explained by the excitation of phonons by Josephson oscillations. In the presence of a magnetic field applied parallel to the layers additional structures due to fluxon motion appear. Their coupling with phonons is investigated theoretically and a shift of the phonon resonances in strong magnetic fields is predicted.

  6. Supercurrent in Graphene Josephson Transistors

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bao, Wenzhong; Miao, Feng; Liu, Gang; Lau, Chunning

    2008-03-01

    We investigate electrical transport in single or bi-layer graphene devices coupled to superconducting electrodes. In these two-dimensional Josephson junctions, we observed gate tunable supercurrent, multiple Andreev reflections and hysteretic current-voltage characteristics. Latest experimental progress on dependence of supercurrent on temperature, number of layers and source-drain separation will be discussed.

  7. Propriétés électroniques et schémas de bandes dans les semi-conducteurs amorphes. II. Etude des phénomènes de transport

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Moliton, André; Ratier, Bernard

    We present the particular study of three important electric parameters which characterize an amorphous semiconductor. The band scheme is the Mott - Davis model and the three parameters : dark conductivity, thermoelectric power and alternative conductivity are determined versus temperature : calculations are presented on the more general manner for the successive energy levels (extended states, localized states in band tails, localized states near Fermi level). The schematic representations are finally proposed : at the classical curves obtained for the conductivities, we add a peculiar scheme for the thermoelectric power : its study is of importance for determining (with its sign) the type of amorphous semiconductor. Nous présentons de façon détaillée l'étude théorique de trois importants paramètres électriques susceptibles de caractériser un semi-conducteur amorphe. Le schéma de bande retenu est celui de Mott - Davis et les trois paramètres : conductivité continue, pouvoir thermoélectrique et conductivité alternative sont déterminés en particulier en fonction de la température : nous nous sommes attachés à présenter les calculs sous leur forme la plus générale possible en faisant intervenir successivement les différents mécanismes relatifs aux différents niveaux d'énergie (énergie relative aux états délocalisés, localisés dans les queues de bande, localisés au voisinage du niveau de Fermi). Les représentations schématiques, classiques pour la conductivité continue et à un degré moindre pour la conductivité alternative, sont proposées : nous détaillons en particulier celle du pouvoir thermoélectrique S dont l'étude est en fait essentielle car le signe de S (cf. Mott) est une des seules caractérisations fiables du type de semi-conducteur amorphe étudié.

  8. Place du traitement chirurgical sous circulation extracorporelle à cœur battant dans les cancers du rein avec envahissement cave supra-diaphragmatique: à propos de sept cas

    PubMed Central

    Lahyani, Mounir; Karmouni, Tarik; Elkhader, Khalid; Koutani, Abdellatif; Andaloussi, Ahmed Ibn Attya

    2014-01-01

    Ce travail vise à analyser les résultats de la néphrectomie avec thrombectomie atrio-cave sous circulation extracorporelle (CEC) chez sept patients ayant un cancer du rein avec envahissement cave supra-diaphragmatique et de discuter les indications opératoires. Sept patients, six hommes et une femme dont l’âge varie entre 46ans et 65ans, ont été opérés d'un cancer du rein avec extension atrio-cave. L’écho-doppler a toujours permis la mise en évidence de l'extension veineuse mais la limite supérieure du thrombus était formellement identifiée par l'examen tomodensitométrique quatre fois, et par la résonance magnétique nucléaire dans tous les cas. Tous les patients ont été opérés sous CEC à cœur battant en normothermie. Un seul décès postopératoire est survenu. La durée du séjour en réanimation a été de 4,5 jours. Cinq patients ont eu à distance une dissémination métastatique. Cinq malades ont eu une médiane de survie de 11,5 mois (de 7 à16). Un malade a subi une métastasectomie pulmonaire 6 mois après la néphrectomie. L'exérèse des thrombi atrio-caves a été facilitée par la CEC avec une mortalité et une morbidité postopératoires acceptables mais les résultats à distance ont été décevants. Cette intervention ne peut être proposée qu'aux patients n'ayant aucune extension locorégionale et générale décelable, ce qui souligne l'importance des examens morphologiques préopératoires. PMID:25995777

  9. Les violences conjugales à Dakar

    PubMed Central

    Soumah, Mohamed Maniboliot; Issa, Abdoul Wahab; Ndiaye, Mor; Ndoye, El Hadj Oumar; Sow, Mamadou Lamine

    2015-01-01

    L'objectif était d’évaluer les aspects épidémiologiques des violences conjugales, identifier les facteurs de risques et les différents types de violences conjugales, évaluer les conséquences des violences conjugales sur la santé des victimes, afin d'améliorer la prise en charge des victimes et la prévention du phénomène. Il s'est agit d'une étude transversale effectuée de décembre 2012 à janvier 2013 à Dakar. Les données ont été recueillies, après consentement, sur fiche d'enquête anonyme soumise à toute personne volontaire vivant en couple et résidant à Dakar. L'analyse statistique a été effectuée avec le logiciel SPSS 13.0. Le nombre de personnes victimes de violences conjugales était de 60 soit 37,30% dont 31 femmes (51,70%) et 29 hommes (48,30%). Le sex-ratio était de 0,93. Parmi les victimes, 53 étaient scolarisées soit 88,30%. Le régime matrimonial était de type monogame dans 39 cas (65%) et polygame dans 21 cas (35%). La vie en couple durait depuis moins de 11 ans dans 60% des cas et durait de 11 ans à 20 ans au plus dans 26,6% des cas. L’étude des types de violences montrait la fréquence des agressions physiques. Les armes utilisées étaient surtout les armes naturelles. Les principaux facteurs de risque de violence conjugale sont les facteurs sociodémographiques, culturels et économiques comme le jeune âge, l'inégalité du genre, les jeunes couples, la précarité, le niveau d'instruction élevé. La prise en charge des victimes et la prévention du phénomène restent insuffisantes dans nos pays. PMID:26918077

  10. Quantum dynamics in the bosonic Josephson junction

    SciTech Connect

    Chuchem, Maya; Cohen, Doron; Smith-Mannschott, Katrina; Hiller, Moritz; Kottos, Tsampikos; Vardi, Amichay

    2010-11-15

    We employ a semiclassical picture to study dynamics in a bosonic Josephson junction with various initial conditions. Phase diffusion of coherent preparations in the Josephson regime is shown to depend on the initial relative phase between the two condensates. For initially incoherent condensates, we find a universal value for the buildup of coherence in the Josephson regime. In addition, we contrast two seemingly similar on-separatrix coherent preparations, finding striking differences in their convergence to classicality as the number of particles increases.

  11. Détermination de la solubilité du tétrahydrothiophène (THT) liquide dans les principaux constituants du gaz naturel (CH4, CO2 et N2) au moyen d'un dispositif dynamique avec analyse chromatographique en ligne de la phase vapeur

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ghanem, G.; Tagand, G.; Loiseleur, H.; Ingrain, D.; Jose, J.

    1998-05-01

    Some odorous products as tetrahydrothiophene (THT) whose odour is perceived at low concentration, are injected in natural gas in order to odorize it. This artificial odorization allows to detect immediately any gas leak in atmosphere. The authors have measured the equilibrium compositions of gaseous phases for binaires THT-CH4, THT-N2 and THT-CO2 in the transport and distribution conditions of natural gas [ {1 < P (bar) < 60} and {-30 < t(^circ C) < 50}] . For this purpose an experimental device based on a principle of dynamic saturation coupled with an on-line gas chromatographic analysis was assembled and adjusted. Additional thermodynamic properties are required to know the molar composition of vapour phase. The authors have measured the THT vapour pressure and estimated the second virial coefficients. For the estimations it was necessary to know the critical values and the acentric factor that have been calculated with various correlations. Certains produits comme le tétrahydrothiophène (THT), dont l'odeur est perçue à faible teneur, sont injectés dans le gaz naturel en vue de son odorisation. Cette odorisation artificielle rend toute fuite éventuelle de gaz dans l'atmosphère immédiatement détectable. Les auteurs ont mesuré les compositions à l'équilibre des phases gaseuses des binaires THT-CH4, THT-N02 et THT-CO2 dans les conditions de transport et de distribution du gaz [ {1 < P (bar) < 60} and {-30 < t(^circ C) < 50}] . Dans ce but, un dispositif expérimental original basé sur un principe de saturation dynamique avec analyse chromatographique en ligne de la phase vapeur a été réalisé et mis au point. Des grandeurs thermodynamiques supplémentaires sont nécessaires pour atteindre les compositions molaires de la phase vapeur. Les auteurs ont mesuré les pressions de vapeur du THT et estimé les seconds coefficients du viriel. Ces estimations font intervenir les grandeurs critiques et facteurs acentriques qui ont été calculés par diverses

  12. Josephson junctions and dark energy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jetzer, Philippe; Straumann, Norbert

    2006-08-01

    In a recent paper Beck and Mackey [C. Beck, M.C. Mackey, astro-ph/0603397] argue that the argument we gave in our paper [Ph. Jetzer, N. Straumann, Phys. Lett. B 606 (2005) 77, astro-ph/0411034] to disprove their claim that dark energy can be discovered in the Lab through noise measurements of Josephson junctions is incorrect. In particular, they emphasize that the measured noise spectrum in Josephson junctions is a consequence of the fluctuation dissipation theorem, while our argument was based on equilibrium statistical mechanics. In this note we show that the fluctuation dissipation relation does not depend upon any shift of vacuum (zero-point) energies, and therefore, as already concluded in our previous paper, dark energy has nothing to do with the proposed measurements.

  13. Une vie active saine pour les enfants et les adolescents

    PubMed Central

    2002-01-01

    De mauvais modes de vie, comme une alimentation malsaine et l’inactivité physique, sont d'importants facteurs contributifs à une augmentation de la morbidité et de la mortalité secondaires à des maladies chroniques à l’âge adulte. Depuis dix ans, on remarque une augmentation du mode de vie sédentaire et de l’obésité chez les enfants et les adolescents, tant en Amérique du Nord qu’ailleurs dans le monde. Les médecins doivent être conscients de l’importance du problème, fournir des conseils de prévention aux familles et promouvoir une vie active saine dans leur pratique.

  14. Regard sur les lazarets en terre canadienne

    PubMed Central

    Milot, Jean

    2008-01-01

    Puisant dans les nombreuses références qu’offrent les publications médicales canadiennes du milieu du XIXe siècle à nos jours, l’auteur fait découvrir l’existence de lazarets en terre canadienne, décrit l’impact de la maladie sur les conditions vie des lépreux qui y étaient confinés et en souligne les contrecoups tant sur le plan physique et psychologique que social. Il présente un bref aperçu de la maladie, ses symptômes, ses signes ainsi que ses complications oculaires et rappelle les premiers moyens thérapeutiques à base d’huile de chaulmoogra introduits dans la colonie de Tracadie vers 1901. Il illustre son propos en évoquant la vie dans les lazarets de l’île de Sheldrake (1844–1848) et de Tracadie (1848–1965) au Nouveau-Brunswick, puis dans ceux des îles D’Arcy (1891–1924) et de Bentinck (1924–1957) en Colombie-Britannique. PMID:19352451

  15. Ultimately short ballistic vertical graphene Josephson junctions

    PubMed Central

    Lee, Gil-Ho; Kim, Sol; Jhi, Seung-Hoon; Lee, Hu-Jong

    2015-01-01

    Much efforts have been made for the realization of hybrid Josephson junctions incorporating various materials for the fundamental studies of exotic physical phenomena as well as the applications to superconducting quantum devices. Nonetheless, the efforts have been hindered by the diffusive nature of the conducting channels and interfaces. To overcome the obstacles, we vertically sandwiched a cleaved graphene monoatomic layer as the normal-conducting spacer between superconducting electrodes. The atomically thin single-crystalline graphene layer serves as an ultimately short conducting channel, with highly transparent interfaces with superconductors. In particular, we show the strong Josephson coupling reaching the theoretical limit, the convex-shaped temperature dependence of the Josephson critical current and the exceptionally skewed phase dependence of the Josephson current; all demonstrate the bona fide short and ballistic Josephson nature. This vertical stacking scheme for extremely thin transparent spacers would open a new pathway for exploring the exotic coherence phenomena occurring on an atomic scale. PMID:25635386

  16. Radiations cosmiques : danger dans l'Espace

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bonnet-Bidaud, J. M.; Dzitko, H.

    2000-06-01

    Au sol, l'atmosphere nous protege plus ou moins bien. Mais dans l'espace ou a bord des avions de ligne, l'homme est directement expose aux rayonnements cosmiques qui peuvent etre mortels. Un veritable frein a la presence humaine prolongee dans l'espace. Une menace que les agences spatiales prennent tres au serieux.

  17. Mise en évidence d'états excités dans les spectres de photoionisation du cyclohexane et du diméthyl 2-2-butane liquides

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Casanovas, J.; Guelfucci, J. P.; Caselles, O.

    1991-07-01

    Excited states are probably occurring, at an intermediate stage, in the VUV photoionization process of liquid hydrocarbons, as suggested by a Stern-Volmer behaviour when interacting with electron quenchers. They are here detected in the VUV photoionization spectrum of cyclohexane and dimethyl-2-2-butane in liquid phase. Some of the discernable peaks can be assigned as valence and Rydberg states, yet observed in gas phase. Supplementary peaks are observed, the existence of which is to be interpretated. L'existence d'états excités dans le processus de photoionisation VUV des hydrocarbures en phase liquide - précédemment suggérée par l'observation de la loi de Stern-Volmer lors de l'interaction avec des capteurs d'électrons - est ici détectée en traçant le spectre de photoionisation VUV du cyclohexane et du diméthyl-2-2-butane purs en phase liquide. Certains des pics observés coïncident avec les états de valence et de Rydberg de ces mêmes corps en phase gaz. Il apparaît des pics supplémentaires dont la nature doit être précisée.

  18. Taille et régularité de la structure du front de la détonation dans les gaz. Corrélation avec le diamètre critique de transmission de la détonation

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Desbordes, D.; Brisot, D.; Guerraud, C.

    Size and regularity of the cellular structure of detonations in C 2H2-O2-Ar systems were considered. Experiments were conducted over a wide range of dilutions by argon and of degrees of overdrive of detonations. The increase of dilution by argon or of the degree of overdrive of the detonation reduces the value of the effective activation energy EA/RT of the system and promotes the regularity of the cellular structure. Conditions of critical transmission of a detonation from a pipe of diameter d (= 52 mm) into a large volume were investigated in the same systems. It appears that the classical correlation between the critical diameter of transmission and the cell size, i.e. dc = 13 λ, remains no longer valid when the dilution by argon or the degree overdrive increase significantly. dc ≅ 26 λ is observed when the cell becomes very regular. All the results obtained emphasize the importance of cell regularity on correlation factors between the dynamics parameters of a detonation and its cell size. On discute du problème de l'évolution de la taille et de la régularité de la structure tridimensionnelle cellulaire du front de la détonation dans le système réactif C2H2-O2-Ar. Les résultats expérimentaux ont été obtenus en faisant varier : 1) la dilution en argon du mélange, 2) le degré de force de la détonation (M ? M CJ : CJ correspondant à l'onde de Chapman et Jouguet), deux paramètres dont l'augmentation permet de diminuer l'énergie d'activation apparente réduite, EA/RT, du mélange réactif derrière onde de choc et d'accroître la régularité de la structure cellulaire. On établit ensuite dans quelles mesures la loi empirique liant le diamètre critique de transmission dc d'une détonation à la taille caractéristique de sa structure (en particulier sa dimension transversale λ), i.e. dc = 13 λ, reste valable lorsque chaque paramètre de l'étude varie. Compte tenu des écarts importants à la règle classique de la relation dc (λ) mis en

  19. Pinning-modulated non-collective Josephson-vortex motion in stacked Josephson junctions.

    SciTech Connect

    Jin, Y.-D.; Lee, G.-H.; Lee, H.-J.; Bae, M.-H.; Koshelev, A. E.; Pohang Univ. of Science and Technology; Univ. of Illinois

    2009-01-01

    Josephson vortices in naturally stacked Bi{sub 2}Sr{sub 2}CaCu{sub 2}O{sub 8+{delta}} tunneling junctions display rich dynamic behavior that derives from the coexistence of three basic states: static Josephson vortex lattice, coherently moving lattice, and incoherent quasiparticle tunneling state. The rich structure of hysteretic branches observed in the current-voltage characteristics can be understood as combinatorial combinations of these three states which are realized in different junctions and evolve separately with magnetic field and bias current. In particular, the multiple Josephson vortex flow branches at low-bias currents arise from the individual depinning of Josephson vortex rows in each junction.

  20. New Phenomena in Josephson SINIS Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Volkov, A. F.

    1995-06-01

    We analyze the dc and ac Josephson effects in SaINISb junctions in which an additional bias current flows in the N layer. The case of low temperatures and voltages \\(eV, T<<Δ\\) is considered in the dirty limit. We show that the critical Josephson current may change sign, and the considered SINIS junction may become a π junction if the voltage drop across the N/Sa interface exceeds a certain value \\(eVN>Δ/2\\). The ac Josephson effect may arise even if the current flows only through the N/Sa interface, whereas the current through the Sb/N interface is absent.

  1. Polaritonic Rabi and Josephson Oscillations

    PubMed Central

    Rahmani, Amir; Laussy, Fabrice P.

    2016-01-01

    The dynamics of coupled condensates is a wide-encompassing problem with relevance to superconductors, BECs in traps, superfluids, etc. Here, we provide a unified picture of this fundamental problem that includes i) detuning of the free energies, ii) different self-interaction strengths and iii) finite lifetime of the modes. At such, this is particularly relevant for the dynamics of polaritons, both for their internal dynamics between their light and matter constituents, as well as for the more conventional dynamics of two spatially separated condensates. Polaritons are short-lived, interact only through their material fraction and are easily detuned. At such, they bring several variations to their atomic counterpart. We show that the combination of these parameters results in important twists to the phenomenology of the Josephson effect, such as the behaviour of the relative phase (running or oscillating) or the occurence of self-trapping. We undertake a comprehensive stability analysis of the fixed points on a normalized Bloch sphere, that allows us to provide a generalized criterion to identify the Rabi and Josephson regimes in presence of detuning and decay. PMID:27452872

  2. Polaritonic Rabi and Josephson Oscillations

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rahmani, Amir; Laussy, Fabrice P.

    2016-07-01

    The dynamics of coupled condensates is a wide-encompassing problem with relevance to superconductors, BECs in traps, superfluids, etc. Here, we provide a unified picture of this fundamental problem that includes i) detuning of the free energies, ii) different self-interaction strengths and iii) finite lifetime of the modes. At such, this is particularly relevant for the dynamics of polaritons, both for their internal dynamics between their light and matter constituents, as well as for the more conventional dynamics of two spatially separated condensates. Polaritons are short-lived, interact only through their material fraction and are easily detuned. At such, they bring several variations to their atomic counterpart. We show that the combination of these parameters results in important twists to the phenomenology of the Josephson effect, such as the behaviour of the relative phase (running or oscillating) or the occurence of self-trapping. We undertake a comprehensive stability analysis of the fixed points on a normalized Bloch sphere, that allows us to provide a generalized criterion to identify the Rabi and Josephson regimes in presence of detuning and decay.

  3. Testing of Josephson Spectrometer with Waveguide Coupling

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lyatti, M.; Gundareva, I.; Pavlovskii, V.; Poppe, U.; Divin, Y.

    2014-05-01

    One of the challenges in public security is the quick and reliable identification of threat liquids in bottles, when vapour analysis is not possible. Recently, we demonstrated that it is possible to rapidly identify liquids by EM measurements of their dielectric functions in the sub-THz range with a high-Tc Josephson spectrometer. Following this approach, we have developed a Josephson spectrometer with a new radiation coupling system, based on dielectric waveguides. In this paper, we present the results of spectroscopic measurements on liquid samples of various purities including 30% H2O2/H2O, performed using our Josephson spectrometer with waveguide coupling. Also, the signal and noise characteristics of a classical Josephson detector used in our liquid identifier were numerically simulated and the power dynamic range was estimated for a wide spread of junction parameters.

  4. Phonon Josephson junction with nanomechanical resonators

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Barzanjeh, Shabir; Vitali, David

    2016-03-01

    We study coherent phonon oscillations and tunneling between two coupled nonlinear nanomechanical resonators. We show that the coupling between two nanomechanical resonators creates an effective phonon Josephson junction, which exhibits two different dynamical behaviors: Josephson oscillation (phonon-Rabi oscillation) and macroscopic self-trapping (phonon blockade). Self-trapping originates from mechanical nonlinearities, meaning that when the nonlinearity exceeds its critical value, the energy exchange between the two resonators is suppressed, and phonon Josephson oscillations between them are completely blocked. An effective classical Hamiltonian for the phonon Josephson junction is derived and its mean-field dynamics is studied in phase space. Finally, we study the phonon-phonon coherence quantified by the mean fringe visibility, and show that the interaction between the two resonators may lead to the loss of coherence in the phononic junction.

  5. Microwave integrated circuit for Josephson voltage standards

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Holdeman, L. B.; Toots, J.; Chang, C. C. (Inventor)

    1980-01-01

    A microwave integrated circuit comprised of one or more Josephson junctions and short sections of microstrip or stripline transmission line is fabricated from thin layers of superconducting metal on a dielectric substrate. The short sections of transmission are combined to form the elements of the circuit and particularly, two microwave resonators. The Josephson junctions are located between the resonators and the impedance of the Josephson junctions forms part of the circuitry that couples the two resonators. The microwave integrated circuit has an application in Josephson voltage standards. In this application, the device is asymmetrically driven at a selected frequency (approximately equal to the resonance frequency of the resonators), and a d.c. bias is applied to the junction. By observing the current voltage characteristic of the junction, a precise voltage, proportional to the frequency of the microwave drive signal, is obtained.

  6. Spectroscopy Measurements of Magnesium Diboride Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mlack, J. T.; Lambert, J. G.; Carabello, S. A.; Thrailkill, Z. E.; Galwaduge, P. T.; Ramos, R. C.

    2010-03-01

    MgB2 has the highest Tc of the conventional superconductors at 39K and exhibits two superconducting energy bands. This material is also inexpensive to produce and has been utilized in new designs for MRI, RF cavities, and Josephson junctions. We report results of recent spectroscopy and transport measurements of Josephson junctions made of MgB2 obtained from our collaborators. We investigate its transport characteristics at sub-kelvin temperatures as well as its responses to resonant microwave activation.

  7. Quantum Coherence in a Superfluid Josephson Junction

    SciTech Connect

    Narayana, Supradeep; Sato, Yuki

    2011-02-04

    We report a new kind of experiment in which we take an array of nanoscale apertures that form a superfluid {sup 4}He Josephson junction and apply quantum phase gradients directly along the array. We observe collective coherent behaviors from aperture elements, leading to quantum interference. Connections to superconducting and Bose-Einstein condensate Josephson junctions as well as phase coherence among the superfluid aperture array are discussed.

  8. Josephson 32-bit shift register

    SciTech Connect

    Yuh, P.F.; Yao, C.T.; Bradley, P. )

    1991-03-01

    This paper reports on a 32-bit shift register designed by edge-triggered gates tested with {plus minus}25% bias margin and {plus minus}81% input margin for the full array. Simulations have shown {plus minus}55% bias margin at 3.3 GHz and working up to a maximum frequency of 30 GHz with a junction current density of 2000A/cm{sup 2} although the shift register has only been tested up to 500 MHz, limited by instrumentation. This edge-triggered gate consisting of a pair of conventional Josephson logic gates in series has the advantages of wide margins, short reset time, and insensitivity to global parameter-variations.

  9. 8 π -periodic Josephson effects in a quantum dot/ quantum spin-Hall josephson junction system

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hui, Hoi-Yin; Sau, Jay

    2015-03-01

    Josephson junctions made of conventional s-wave superconductors display 2 π periodicity. On the other hand, 4 π -periodic fractional Josephson effect is known to be a characteristic signature of topological superconductors and Majorana fermions [1]. Zhang and Kane have shown that Josephson junctions made of topological superconductors are 8 π -periodic if interaction is used to avoid dissipation [2]. Here we present a general argument for how time-reversal symmetry and Z2 non-trivial topology constrains the Josephson periodicity to be 8 π . We then illustrate this through a microscopic model of a quantum dot in a quantum spin-hall Josephson junction. Work supported by NSF-JQI-PFC, LPS-CMTC and Microsoft Q.

  10. Strain-tunable Josephson current in graphene-superconductor junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, Y.; Liu, Y.; Wang, B.

    2013-10-01

    Strain effects on Josephson current in a graphene-superconductor junction are explored theoretically. It is demonstrated that the supercurrent is an oscillatory function of zigzag direction strain with a strain-dependent oscillating frequency. Interestingly, it is found that the Josephson current under armchair direction strain can be turned on/off with a cutoff strain. In view of the on/off properties of the Josephson current, we propose the strained graphene Josephson junction to be utilized as a supercurrent switch.

  11. Les mémoires de la dynastie Tang

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bonnet-Bidaud, J. M.

    1996-07-01

    Dans la nuit des temps, les astronomes chinois ont ete d'incomparables observateurs de cometes. Ces savants, dont les notations raffinees ponctuaient l'histoire officielle des empereurs, relevaient chaque passage d'astre errant avec une precision inestimable. Un veritable tresor ou puise encore la science contemporaine.

  12. Scanning Josephson spectroscopy on the atomic scale

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Randeria, Mallika T.; Feldman, Benjamin E.; Drozdov, Ilya K.; Yazdani, Ali

    2016-04-01

    The Josephson effect provides a direct method to probe the strength of the pairing interaction in superconductors. By measuring the phase fluctuating Josephson current between a superconducting tip of a scanning tunneling microscope and a BCS superconductor with isolated magnetic adatoms on its surface, we demonstrate that the spatial variation of the pairing order parameter can be characterized on the atomic scale. This system provides an example where the local pairing potential suppression is not directly reflected in the spectra measured via quasiparticle tunneling. Spectroscopy with such superconducting tips also shows signatures of previously unexplored Andreev processes through individual impurity-bound Shiba states. The atomic resolution achieved here establishes scanning Josephson spectroscopy as a promising technique for the study of novel superconducting phases.

  13. A Josephson radiation comb generator

    PubMed Central

    Solinas, P.; Gasparinetti, S.; Golubev, D.; Giazotto, F.

    2015-01-01

    We propose the implementation of a Josephson Radiation Comb Generator (JRCG) based on a dc superconducting quantum interference device (SQUID) driven by an external magnetic field. When the magnetic flux crosses a diffraction node of the critical current interference pattern, the superconducting phase undergoes a jump of π and a voltage pulse is generated at the extremes of the SQUID. Under periodic drive this allows one to generate a sequence of sharp, evenly spaced voltage pulses. In the frequency domain, this corresponds to a comb-like structure similar to the one exploited in optics and metrology. With this device it is possible to generate up to several hundreds of harmonics of the driving frequency. For example, a chain of 50 identical high-critical-temperature SQUIDs driven at 1 GHz can deliver up to a 0.5 nW at 200 GHz. The availability of a fully solid-state radiation comb generator such as the JRCG, easily integrable on chip, may pave the way to a number of technological applications, from metrology to sub-millimeter wave generation. PMID:26193628

  14. A Josephson radiation comb generator.

    PubMed

    Solinas, P; Gasparinetti, S; Golubev, D; Giazotto, F

    2015-01-01

    We propose the implementation of a Josephson Radiation Comb Generator (JRCG) based on a dc superconducting quantum interference device (SQUID) driven by an external magnetic field. When the magnetic flux crosses a diffraction node of the critical current interference pattern, the superconducting phase undergoes a jump of π and a voltage pulse is generated at the extremes of the SQUID. Under periodic drive this allows one to generate a sequence of sharp, evenly spaced voltage pulses. In the frequency domain, this corresponds to a comb-like structure similar to the one exploited in optics and metrology. With this device it is possible to generate up to several hundreds of harmonics of the driving frequency. For example, a chain of 50 identical high-critical-temperature SQUIDs driven at 1 GHz can deliver up to a 0.5 nW at 200 GHz. The availability of a fully solid-state radiation comb generator such as the JRCG, easily integrable on chip, may pave the way to a number of technological applications, from metrology to sub-millimeter wave generation. PMID:26193628

  15. Josephson junctions with alternating critical current density

    SciTech Connect

    Mints, R.G.; Kogan, V.G.

    1997-04-01

    The magnetic-field dependence of the critical current I{sub c}(H) is considered for a short Josephson junction with the critical current density j{sub c} alternating along the tunnel contact. Two model cases, periodic and randomly alternating j{sub c}, are treated in detail. Recent experimental data on I{sub c}(H) for grain-boundary Josephson junctions in YBa{sub 2}Cu{sub 3}O{sub x} are discussed. {copyright} {ital 1997} {ital The American Physical Society}

  16. Flux Cloning in Josephson Transmission Lines

    SciTech Connect

    Gulevich, D.R.; Kusmartsev, F.V.

    2006-07-07

    We describe a novel effect related to the controlled birth of a single Josephson vortex. In this phenomenon, the vortex is created in a Josephson transmission line at a T-shaped junction. The 'baby' vortex arises at the moment when a 'mother' vortex propagating in the adjacent transmission line passes the T-shaped junction. In order to give birth to a new vortex, the mother vortex must have enough kinetic energy. Its motion can also be supported by an externally applied driving current. We determine the critical velocity and the critical driving current for the creation of the baby vortices and briefly discuss the potential applications of the found effect.

  17. Traitement préventif intermittent à la sulfadoxine – pyriméthamine du paludisme chez les femmes enceintes: efficacité et observance dans deux hôpitaux urbains du Burkina Faso

    PubMed Central

    Bamba, Sanata; Séré, Adama; Nikiéma, Rodrigues; Halidou, Tinto; Thiéba, Blandine; Dao, Blami; Guiguemdé, Robert Tinga

    2013-01-01

    Introduction La présente étude prospective se propose dévaluer l'efficacité thérapeutique du traitement préventif intermittent à la sulfadoxine - pyriméthamine et son observance chez la femme enceinte dans deux hôpitaux urbains au Burkina Faso. Méthodes Chaque femme répondant aux critères d'inclusion a été soumise à un questionnaire pour la collecte des données socio - démographiques et des renseignements sur la grossesse. A l'accouchement, une apposition placentaire a été réalisée systématiquement. La lecture a été faite au microscope à lobjectif 100 à immersion. Résultats Au total, 542 femmes ont été incluses avec un âge moyen de 26,0 ± 6,45 ans (extrêmes 13- 43 ans). Le taux de couverture du TPI à la sulfadoxine- pyriméthamine a été de 80%. Le taux d'infestation placentaire a été de 4,7%. Il a diminué avec le nombre de dose de traitement préventif intermittent. Il a augmenté cependant de juillet à octobre. De 42,9% en octobre, il a diminué significativement à 9,5% en novembre (p < 0,05). Le taux global de bonne d'observance a été de 55%. Il a augmenté avec l’âge (p < 0,05). Conclusion Le taux de couverture de la sulfadoxine - pyriméthamine a été de 80%. Ce résultat est en conformité avec les objectifs du plan stratégique 2006-2010 de lutte contre le paludisme au Burkina Faso, qui préconisait un taux de couverture en sulfadoxine - pyriméthamine de 80% pour 2010. L'augmentation de la fréquence d'infestation de juillet à octobre, serait liée à la recrudescence de la transmission palustre pendant la saison des pluies (mai-octobre). PMID:23717719

  18. Fractional Solitons in Excitonic Josephson Junctions

    PubMed Central

    Hsu, Ya-Fen; Su, Jung-Jung

    2015-01-01

    The Josephson effect is especially appealing to physicists because it reveals macroscopically the quantum order and phase. In excitonic bilayers the effect is even subtler due to the counterflow of supercurrent as well as the tunneling between layers (interlayer tunneling). Here we study, in a quantum Hall bilayer, the excitonic Josephson junction: a conjunct of two exciton condensates with a relative phase ϕ0 applied. The system is mapped into a pseudospin ferromagnet then described numerically by the Landau-Lifshitz-Gilbert equation. In the presence of interlayer tunneling, we identify a family of fractional sine-Gordon solitons which resemble the static fractional Josephson vortices in the extended superconducting Josephson junctions. Each fractional soliton carries a topological charge Q that is not necessarily a half/full integer but can vary continuously. The calculated current-phase relation (CPR) shows that solitons with Q = ϕ0/2π is the lowest energy state starting from zero ϕ0 – until ϕ0 > π – then the alternative group of solitons with Q = ϕ0/2π − 1 takes place and switches the polarity of CPR. PMID:26511770

  19. Supercurrent in van der Waals Josephson junction

    PubMed Central

    Yabuki, Naoto; Moriya, Rai; Arai, Miho; Sata, Yohta; Morikawa, Sei; Masubuchi, Satoru; Machida, Tomoki

    2016-01-01

    Supercurrent flow between two superconductors with different order parameters, a phenomenon known as the Josephson effect, can be achieved by inserting a non-superconducting material between two superconductors to decouple their wavefunctions. These Josephson junctions have been employed in fields ranging from digital to quantum electronics, yet their functionality is limited by the interface quality and use of non-superconducting material. Here we show that by exfoliating a layered dichalcogenide (NbSe2) superconductor, the van der Waals (vdW) contact between the cleaved surfaces can instead be used to construct a Josephson junction. This is made possible by recent advances in vdW heterostructure technology, with an atomically flat vdW interface free of oxidation and inter-diffusion achieved by eliminating all heat treatment during junction preparation. Here we demonstrate that this artificially created vdW interface provides sufficient decoupling of the wavefunctions of the two NbSe2 crystals, with the vdW Josephson junction exhibiting a high supercurrent transparency. PMID:26830754

  20. Fractional Solitons in Excitonic Josephson Junctions.

    PubMed

    Hsu, Ya-Fen; Su, Jung-Jung

    2015-01-01

    The Josephson effect is especially appealing to physicists because it reveals macroscopically the quantum order and phase. In excitonic bilayers the effect is even subtler due to the counterflow of supercurrent as well as the tunneling between layers (interlayer tunneling). Here we study, in a quantum Hall bilayer, the excitonic Josephson junction: a conjunct of two exciton condensates with a relative phase ϕ0 applied. The system is mapped into a pseudospin ferromagnet then described numerically by the Landau-Lifshitz-Gilbert equation. In the presence of interlayer tunneling, we identify a family of fractional sine-Gordon solitons which resemble the static fractional Josephson vortices in the extended superconducting Josephson junctions. Each fractional soliton carries a topological charge Q that is not necessarily a half/full integer but can vary continuously. The calculated current-phase relation (CPR) shows that solitons with Q = ϕ0/2π is the lowest energy state starting from zero ϕ0 - until ϕ0 > π - then the alternative group of solitons with Q = ϕ0/2π - 1 takes place and switches the polarity of CPR. PMID:26511770

  1. Axion mass estimates from resonant Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Beck, Christian

    2015-03-01

    Recently it has been proposed that dark matter axions from the galactic halo can produce a small Shapiro step-like signal in Josephson junctions whose Josephson frequency resonates with the axion mass (Beck, 2013). Here we show that the axion field equations in a voltage-driven Josephson junction environment allow for a nontrivial solution where the axion-induced electrical current manifests itself as an oscillating supercurrent. The linear change of phase associated with this nontrivial solution implies the formal existence of a large magnetic field in a tiny surface area of the weak link region of the junction which makes incoming axions decay into microwave photons. We derive a condition for the design of Josephson junction experiments so that they can act as optimum axion detectors. Four independent recent experiments are discussed in this context. The observed Shapiro step anomalies of all four experiments consistently point towards an axion mass of (110±2) μeV. This mass value is compatible with the recent BICEP2 results and implies that Peccei-Quinn symmetry breaking was taking place after inflation.

  2. Fractional Solitons in Excitonic Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hsu, Ya-Fen; Su, Jung-Jung

    2015-10-01

    The Josephson effect is especially appealing to physicists because it reveals macroscopically the quantum order and phase. In excitonic bilayers the effect is even subtler due to the counterflow of supercurrent as well as the tunneling between layers (interlayer tunneling). Here we study, in a quantum Hall bilayer, the excitonic Josephson junction: a conjunct of two exciton condensates with a relative phase ϕ0 applied. The system is mapped into a pseudospin ferromagnet then described numerically by the Landau-Lifshitz-Gilbert equation. In the presence of interlayer tunneling, we identify a family of fractional sine-Gordon solitons which resemble the static fractional Josephson vortices in the extended superconducting Josephson junctions. Each fractional soliton carries a topological charge Q that is not necessarily a half/full integer but can vary continuously. The calculated current-phase relation (CPR) shows that solitons with Q = ϕ0/2π is the lowest energy state starting from zero ϕ0 - until ϕ0 > π - then the alternative group of solitons with Q = ϕ0/2π - 1 takes place and switches the polarity of CPR.

  3. Supercurrent in van der Waals Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yabuki, Naoto; Moriya, Rai; Arai, Miho; Sata, Yohta; Morikawa, Sei; Masubuchi, Satoru; Machida, Tomoki

    2016-02-01

    Supercurrent flow between two superconductors with different order parameters, a phenomenon known as the Josephson effect, can be achieved by inserting a non-superconducting material between two superconductors to decouple their wavefunctions. These Josephson junctions have been employed in fields ranging from digital to quantum electronics, yet their functionality is limited by the interface quality and use of non-superconducting material. Here we show that by exfoliating a layered dichalcogenide (NbSe2) superconductor, the van der Waals (vdW) contact between the cleaved surfaces can instead be used to construct a Josephson junction. This is made possible by recent advances in vdW heterostructure technology, with an atomically flat vdW interface free of oxidation and inter-diffusion achieved by eliminating all heat treatment during junction preparation. Here we demonstrate that this artificially created vdW interface provides sufficient decoupling of the wavefunctions of the two NbSe2 crystals, with the vdW Josephson junction exhibiting a high supercurrent transparency.

  4. A compact transportable Josephson voltage standard

    SciTech Connect

    Hamilton, C.A.; Burroughs, C.J.; Kupferman, S.L.

    1996-06-01

    The development of a compact, portable 10 V Josephson calibration system is described. Its accuracy is the same as typical laboratory systems and its weight and volume are reduced by more than a factor of three. The new system will replace travelling voltage standards used within several NASA and DOE standards laboratories.

  5. Supercurrent in van der Waals Josephson junction.

    PubMed

    Yabuki, Naoto; Moriya, Rai; Arai, Miho; Sata, Yohta; Morikawa, Sei; Masubuchi, Satoru; Machida, Tomoki

    2016-01-01

    Supercurrent flow between two superconductors with different order parameters, a phenomenon known as the Josephson effect, can be achieved by inserting a non-superconducting material between two superconductors to decouple their wavefunctions. These Josephson junctions have been employed in fields ranging from digital to quantum electronics, yet their functionality is limited by the interface quality and use of non-superconducting material. Here we show that by exfoliating a layered dichalcogenide (NbSe2) superconductor, the van der Waals (vdW) contact between the cleaved surfaces can instead be used to construct a Josephson junction. This is made possible by recent advances in vdW heterostructure technology, with an atomically flat vdW interface free of oxidation and inter-diffusion achieved by eliminating all heat treatment during junction preparation. Here we demonstrate that this artificially created vdW interface provides sufficient decoupling of the wavefunctions of the two NbSe2 crystals, with the vdW Josephson junction exhibiting a high supercurrent transparency. PMID:26830754

  6. Electric Field Effect in Intrinsic Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Koyama, T.

    The electric field effect in intrinsic Josephson junction stacks (IJJ's) is investigated on the basis of the capacitively-coupled IJJ model. We clarify the current-voltage characteristics of the IJJ's in the presence of an external electric field. It is predicted that the IJJ's show a dynamical transition to the voltage state as the external electric field is increased.

  7. TOPICAL REVIEW: Intrinsic Josephson junctions: recent developments

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yurgens, A. A.

    2000-08-01

    Some recent developments in the fabrication of intrinsic Josephson junctions (IJJ) and their application for studying high-temperature superconductors are discussed. The major advantages of IJJ and unsolved problems are outlined. The feasibility of three-terminal devices based on the stacked IJJ is briefly evaluated.

  8. Tuberculose multifocale chez les immunocompétents

    PubMed Central

    Rezgui, Amel; Fredj, Fatma Ben; Mzabi, Anis; Karmani, Monia; Laouani, Chadia

    2016-01-01

    La tuberculose multifocale est définie par la l'atteinte d'au moins deux sites extra-pulmonaires associée ou non à une atteinte pulmonaire. On se propose d’étudier les différentes caractéristiques cliniques et évolutives de la tuberculose multifocale à travers une étude rétrospective de 10 cas. Parmi 41 cas de tuberculose colligés entre 1999 et 2013. Dix patients avaient une tuberculose multifocale, soit 24% des patients. Il s'agissait de 9 femmes et 1 homme d’âge moyen à 50 ans (30-68 ans). Nos patients étaient tous correctement vaccinés par le BCG. Un bilan à la recherche d'une éventuelle immunodépression fait pour tous les patients était négatif. Il s'agissait d'une tuberculose ganglionnaire dans 7 cas, digestive dans 3 cas, péricardique dans 2 cas, ostéo-articulaire dans 2 cas, cérébrale dans 1 cas, urinaire dans 2 cas, uro-génitale dans 4 cas, surrénalienne dans 1 cas, cutanée dans 1 cas et musculaire dans 1 cas. Tous nos patients ont bénéficié d'un traitement antituberculeux pour une durée moyenne de 10 mois avec bonne évolution. La tuberculose multifocale est une des maladies à diagnostic difficile. Elle peut toucher les immunocompétents mais son pronostic est souvent bon. Un traitement anti-tuberculeux doit être instauré le plus rapidement possible pour éviter les séquelles. PMID:27583077

  9. Holographic Josephson junction from massive gravity

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hu, Ya-Peng; Li, Huai-Fan; Zeng, Hua-Bi; Zhang, Hai-Qing

    2016-05-01

    We study the holographic superconductor-normal metal-superconductor (SNS) Josephson junction in de Rham-Gabadadze-Tolley massive gravity. If the boundary theory is independent of spatial directions, i.e., if the chemical potential is homogeneous in spatial directions, we find that the graviton mass parameter will make it more difficult for the normal metal-superconductor phase transition to take place. In the holographic model of the Josephson junction, it is found that the maximal tunneling current will decrease according to the graviton mass parameter. Besides, the coherence length of the junction decreases as well with respect to the graviton mass parameter. If one interprets the graviton mass parameter as the effect of momentum dissipation in the boundary field theory, this indicates that the stronger the momentum dissipation is, the smaller the coherence length is.

  10. Implementing Shor's algorithm on Josephson charge qubits

    SciTech Connect

    Vartiainen, Juha J.; Salomaa, Martti M.; Niskanen, Antti O.; Nakahara, Mikio

    2004-07-01

    We investigate the physical implementation of Shor's factorization algorithm on a Josephson charge qubit register. While we pursue a universal method to factor a composite integer of any size, the scheme is demonstrated for the number 21. We consider both the physical and algorithmic requirements for an optimal implementation when only a small number of qubits are available. These aspects of quantum computation are usually the topics of separate research communities; we present a unifying discussion of both of these fundamental features bridging Shor's algorithm to its physical realization using Josephson junction qubits. In order to meet the stringent requirements set by a short decoherence time, we accelerate the algorithm by decomposing the quantum circuit into tailored two- and three-qubit gates and we find their physical realizations through numerical optimization.

  11. Josephson Circuits as Vector Quantum Spins

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Samach, Gabriel; Kerman, Andrew J.

    While superconducting circuits based on Josephson junction technology can be engineered to represent spins in the quantum transverse-field Ising model, no circuit architecture to date has succeeded in emulating the vector quantum spin models of interest for next-generation quantum annealers and quantum simulators. Here, we present novel Josephson circuits which may provide these capabilities. We discuss our rigorous quantum-mechanical simulations of these circuits, as well as the larger architectures they may enable. This research was funded by the Office of the Director of National Intelligence (ODNI) and the Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) under Air Force Contract No. FA8721-05-C-0002. The views and conclusions contained herein are those of the authors and should not be interpreted as necessarily representing the official policies or endorsements, either expressed or implied, of ODNI, IARPA, or the US Government.

  12. Boson Josephson Junction with Trapped Atoms

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Raghavan, S.; Smerzi, A.; Fantoni, S.; Shenoy, S. R.

    We consider coherent atomic tunneling between two weakly coupled Bose-Einstein condensates at T=0 in a double-well trap. The condensate dynamics of the macroscopic amplitudes in the two wells is modeled by two Gross-Pitaevskii equations (GPE) coupled by a tunneling matrix element. Analytic elliptic function solutions are obtained for the time evolution of the inter-well fractional population imbalance z(t) (related to the condensate phase difference) of the Boson Josephson junction (BJJ). Surprisingly, the neutral-atom BJJ shows (non-sinusoidal generalizations of) effects seen in charged-electron superconductor Josephson junctions (SJJ). The BJJ elliptic-function behavior has a singular dependence on a GPE parameter ratio Λ at a critical ratio Λ=Λc, beyond which a novel 'macroscopic quantum self-trapping' effect sets in with a non-zero time-averaged imbalance ≠0.

  13. Work fluctuations in bosonic Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lena, R. G.; Palma, G. M.; De Chiara, G.

    2016-05-01

    We calculate the first two moments and full probability distribution of the work performed on a system of bosonic particles in a two-mode Bose-Hubbard Hamiltonian when the self-interaction term is varied instantaneously or with a finite-time ramp. In the instantaneous case, we show how the irreversible work scales differently depending on whether the system is driven to the Josephson or Fock regime of the bosonic Josephson junction. In the finite-time case, we use optimal control techniques to substantially decrease the irreversible work to negligible values. Our analysis can be implemented in present-day experiments with ultracold atoms and we show how to relate the work statistics to that of the population imbalance of the two modes.

  14. Josephson π state induced by valley polarization

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, Jun; Yang, Y. H.; Chan, K. S.

    2014-02-01

    We theoretically explore possible π-state Josephson junctions made from graphene-like two-dimensional materials (G) with the honeycomb lattice structure. It is shown that the valley polarization in the G sheet could lead to a 0-π state transition of the Josephson junction because of the valley-singlet Cooper pairs acquiring a nonzero momentum. When the valley-mixing scattering exists in the interfaces of the junction due to lattice mismatch, an odd-frequency valley-triplet supercurrent flows in the system even though the G sheet is fully valley polarized, and the supercurrent is characterized by a rapid atomic-scale oscillation with a periodicity of three lattice constants.

  15. Josephson Junctions Help Measure Resonance And Dispersion

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Javadi, Hamid H. S.; Mcgrath, William R.; Bumble, Bruce; Leduc, Henry G.

    1994-01-01

    Electrical characteristics of superconducting microstrip transmission lines measured at millimeter and submillimeter wavelengths. Submicron Josephson (super-conductor/insulator/superconductor) junctions used as both voltage-controlled oscillators and detectors to measure frequencies (in range of hundreds of gigahertz) of high-order resonant electromagnetic modes of superconducting microstrip transmission-line resonators. This oscillator/detector approach similar to vacuum-tube grid dip meters and transistor dip meters used to probe resonances at much lower frequencies.

  16. A fast Josephson SFQ shift register

    SciTech Connect

    Kuo, F.; Whiteley, S.R.; Faris, S.M.

    1989-03-01

    A novel Josephson shift register has been designed and fabricated. The main data latch is DC biased; the data storage is accomplished through the transfer of a single flux quantum in or out of a SQUID superconducting loop. A two-phase sinusoidal clock with offset is used to operate the circuit. Simulations verify that the operating frequency can go beyond 70 GHz, with operating margins exceeding 20%. Preliminary measurements indicate that the circuit operates as intended.

  17. Josephson coupling mediated by quantum diffusion

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Frydman, A.; Ovadyahu, Z.

    1995-07-01

    We present results on the transport properties of Pb/I/Pb junctions, where I is either a-Ge or a-InO film. At helium temperatures, such structures sustain non-dissipative currents and exhibit systematic sub-gap I-V modulation. The data are consistent with the existence of a Josephson-coupling mechanism involving quantum mechanical coherent diffusion within the Anderson-insulating barrier.

  18. Radiation comb generation with extended Josephson junctions

    SciTech Connect

    Solinas, P.; Bosisio, R.; Giazotto, F.

    2015-09-21

    We propose the implementation of a Josephson radiation comb generator based on an extended Josephson junction subject to a time dependent magnetic field. The junction critical current shows known diffraction patterns and determines the position of the critical nodes when it vanishes. When the magnetic flux passes through one of such critical nodes, the superconducting phase must undergo a π-jump to minimize the Josephson energy. Correspondingly, a voltage pulse is generated at the extremes of the junction. Under periodic driving, this allows us to produce a comb-like voltage pulses sequence. In the frequency domain, it is possible to generate up to hundreds of harmonics of the fundamental driving frequency, thus mimicking the frequency comb used in optics and metrology. We discuss several implementations through a rectangular, cylindrical, and annular junction geometries, allowing us to generate different radiation spectra and to produce an output power up to 10 pW at 50 GHz for a driving frequency of 100 MHz.

  19. Josephson junction in a thin film

    SciTech Connect

    Kogan, V. G.; Dobrovitski, V. V.; Clem, J. R.; Mawatari, Yasunori; Mints, R. G.

    2001-04-01

    The phase difference {phi}(y) for a vortex at a line Josephson junction in a thin film attenuates at large distances as a power law, unlike the case of a bulk junction where it approaches exponentially the constant values at infinities. The field of a Josephson vortex is a superposition of fields of standard Pearl vortices distributed along the junction with the line density {phi}'(y)/2{pi}. We study the integral equation for {phi}(y) and show that the phase is sensitive to the ratio l/{Lambda}, where l={lambda}{sub J}{sup 2}/{lambda}{sub L}, {Lambda}=2{lambda}{sub L}{sup 2}/d, {lambda}{sub L}, and {lambda}{sub J} are the London and Josephson penetration depths, and d is the film thickness. For l<<{Lambda}, the vortex ''core'' of the size l is nearly temperature independent, while the phase ''tail'' scales as l{Lambda}/y{sup 2}={lambda}{sub J}2{lambda}{sub L}/d/y{sup 2}; i.e., it diverges as T{yields}T{sub c}. For l>>{Lambda}, both the core and the tail have nearly the same characteristic length l{Lambda}.

  20. Edge currents in frustrated Josephson junction ladders

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Marques, A. M.; Santos, F. D. R.; Dias, R. G.

    2016-09-01

    We present a numerical study of quasi-1D frustrated Josephson junction ladders with diagonal couplings and open boundary conditions, in the large capacitance limit. We derive a correspondence between the energy of this Josephson junction ladder and the expectation value of the Hamiltonian of an analogous tight-binding model, and show how the overall superconducting state of the chain is equivalent to the minimum energy state of the tight-binding model in the subspace of one-particle states with uniform density. To satisfy the constraint of uniform density, the superconducting state of the ladder is written as a linear combination of the allowed k-states of the tight-binding model with open boundaries. Above a critical value of the parameter t (ratio between the intra-rung and inter-rung Josephson couplings) the ladder spontaneously develops currents at the edges, which spread to the bulk as t is increased until complete coverage is reached. Above a certain value of t, which varies with ladder size (t = 1 for an infinite-sized ladder), the edge currents are destroyed. The value t = 1 corresponds, in the tight-binding model, to the opening of a gap between two bands. We argue that the disappearance of the edge currents with this gap opening is not coincidental, and that this points to a topological origin for these edge current states.

  1. Very large thermophase in ferromagnetic Josephson junctions.

    PubMed

    Giazotto, F; Heikkilä, T T; Bergeret, F S

    2015-02-13

    The concept of thermophase refers to the appearance of a phase gradient inside a superconductor originating from the presence of an applied temperature bias across it. The resulting supercurrent flow may, in suitable conditions, fully counterbalance the temperature-bias-induced quasiparticle current therefore preventing the formation of any voltage drop, i.e., a thermovoltage, across the superconductor. Yet, the appearance of a thermophase is expected to occur in Josephson-coupled superconductors as well. Here, we theoretically investigate the thermoelectric response of a thermally biased Josephson junction based on a ferromagnetic insulator. In particular, we predict the occurrence of a very large thermophase that can reach π/2 across the contact for suitable temperatures and structure parameters; i.e., the quasiparticle thermal current can reach the critical current. Such a thermophase can be several orders of magnitude larger than that predicted to occur in conventional Josephson tunnel junctions. In order to assess experimentally the predicted very large thermophase, we propose a realistic setup realizable with state-of-the-art nanofabrication techniques and well-established materials, based on a superconducting quantum interference device. This effect could be of strong relevance in several low-temperature applications, for example, for revealing tiny temperature differences generated by coupling the electromagnetic radiation to one of the superconductors forming the junction. PMID:25723238

  2. On Josephson effects in insulating spin systems

    SciTech Connect

    Schilling, Andreas Grundmann, Henrik

    2012-09-15

    We discuss an experiment in which two magnetic insulators that both show a field-induced magnetic ordering transition are weakly coupled to one another and are placed into an external magnetic field. If the respective magnetic states can be interpreted as phase-coherent Bose-Einstein condensates of magnetic bosonic quasiparticles, one expects the occurrence of Josephson effects. For two identical systems, the resulting d.c. Josephson effect formally represents a constant quasiparticle Josephson current across the weak link, which turns out to be unobservable in an experiment. For magnetic insulators with different critical fields, a spontaneous alternating quasiparticle current develops with a leading oscillation frequency {omega}{sub a.c.} that is determined by the difference between the critical fields. As a result of the coupling, additional sidebands appear in the energy spectrum of the coupled device that would be absent without phase coherence. We discuss the primary conditions for such an effect to take place and conclude that its detection can be feasible for a proper choice of compounds with suitable and realistic material parameters.

  3. Overdamped Josephson junctions for digital applications

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Febvre, P.; De Leo, N.; Fretto, M.; Sosso, A.; Belogolovskii, M.; Collot, R.; Lacquaniti, V.

    2013-01-01

    An interesting feature of Superconductor-Normal metal-Superconductor Josephson junctions for digital applications is due to their non-hysteretic current-voltage characteristics in a broad temperature range below Tc. This allows to design Single-Flux-Quantum (SFQ) cells without the need of external shunts. Two advantages can be drawn from this property: first the SFQ cells can be more compact which leads to a more integrated solution towards nano-devices and more complex circuits; second the absence of electrical parasitic elements associated with the wiring of resistors external to the Josephson junctions increases the performance of SFQ circuits, in particular regarding the ultimate speed of operation. For this purpose Superconductor-Normal metal-Insulator-Superconductor Nb/Al-AlOx/Nb Josephson junctions have been recently developed at INRiM with aluminum layer thicknesses between 30 and 100 nm. They exhibit non-hysteretic current-voltage characteristics with IcRn values higher than 0.5 mV in a broad temperature range and optimal Stewart McCumber parameters at 4.2 K for RSFQ applications. The main features of obtained SNIS junctions regarding digital applications are presented.

  4. Intrinsic Josephson Junctions with Intermediate Damping

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Warburton, Paul A.; Saleem, Sajid; Fenton, Jon C.; Speller, Susie; Grovenor, Chris R. M.

    2011-03-01

    In cuprate superconductors, adjacent cuprate double-planes are intrinsically Josephson-coupled. For bias currents perpendicular to the planes, the current-voltage characteristics correspond to those of an array of underdamped Josephson junctions. We will discuss our experiments on sub-micron Tl-2212 intrinsic Josephson junctions (IJJs). The dynamics of the IJJs at the plasma frequency are moderately damped (Q ~ 8). This results in a number of counter-intuitive observations, including both a suppression of the effect of thermal fluctuations and a shift of the skewness of the switching current distributions from negative to positive as the temperature is increased. Simulations confirm that these phenomena result from repeated phase slips as the IJJ switches from the zero-voltage to the running state. We further show that increased dissipation counter-intuitively increases the maximum supercurrent in the intermediate damping regime (PRL vol. 103, art. no. 217002). We discuss the role of environmental dissipation on the dynamics and describe experiments with on-chip lumped-element passive components in order control the environment seen by the IJJs. Work supported by EPSRC.

  5. Destruction of the Josephson effect by fluctuations

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Fibich, M.; Kuper, C. G.; Revzen, M.; Ron, Amiram

    1987-12-01

    The Josephson effect occurs when the phases of the complex order parameter of two superconducting bodies separated by an insulating barrier become correlated. Prima facie, this is energetically favorable, since there is a finite coupling energy. However, when fluctuations of charge and phase are taken into account, one has to include the “cost” of these fluctuations in the energy balance. This becomes especially important in very small systems. We use the fluctuation-dissipation theorem to calculate the fluctuation energy and the associated free energy both when the junction is phase-correlated and when it is uncorrelated. In these calculations, we use the “resistively-shunted-junction” model to describe the junction. By comparing the excess free energy in the correlated state (over the uncorrelated one) with the Josephson coupling energy, we find a thermodynamic criterion for destruction of the Josephson characteristic of the junction. In the limiting case where the shunt resistance has a finite zero-temperature limit, we find a nearly universal resistance threshold. In another limit, where the resistance is taken to be the frequency-independent tunneling resistance of the Bogoliubov quasiparticles (in a “semiconductor” picture), our criterion reduces to that of Anderson when the temperature T=0. We predict that for some junction parameters, the system can be reentrant, while for some other values, the transition temperature may be lowered.

  6. Apport de l'imagerie dans le diagnostic des sacroiliites infectieuses : à propos de 19 cas

    PubMed Central

    Abid, Hanen; Chaabouni, Salim; Frikha, Faten; Toumi, Nozha; Souissi, Basma; Lahiani, Dorra; Bahloul, Zouhir; Ben Mahfoudh, Khaireddine

    2014-01-01

    Les sacro-iliites infectieuses méritent d’être mieux connues. Leur diagnostic est souvent retardé en raison d'une symptomatologie trompeuse et des diffcultés d'exploration de l'articulation sacro-iliaque. Notre travail est basé sur une étude rétrospective portant sur les cas de SII, recueillis sur une période comprise entre 1997 et 2008 dans notre centre universitaire Sfax-Tunisie. Le diagnostic de sacro-iliite était retenu en présence d'arguments cliniques et radiologiques d'atteinte sacroiliaque. Nous rapportons dix neuf cas de sacroiliites infectieuses (10 hommes et 9 femmes), avec un âge moyen de 32 ans. L'atteinte était unilatérale dans tous les cas. Les radiographies standard faites dans tous les cas ont été suggestives dans 14 cas et normales dans les autres cas. La TDM faite dans 13 cas a montré, un abcès des parties molles dans 8 cas et un séquestre osseux dans 2 cas. L'IRM réalisée dans 8 cas, a objectivé une infiltration des parties molles dans tous les cas et un abcès dans 3 cas. Le germe a été identifié dans 9 cas (3 cas de tuberculose, 3 cas de brucellose, 2 sacro-iliites à pyogène et un cas de candidose). Cette identification était faite par biopsie dans 3 cas, hémocultures dans 2 cas, prélèvement au niveau de la porte d'entrée dans 1 cas et sérodiagnostic dans 3 cas. Pour les autres cas, l'origine pyogène a été retenue sur des arguments cliniques et biologiques. L'imagerie joue un rôle primordial dans le diagnostic précoce et l'orientation étiologique d'une sacroiliite infectieuse. PMID:25120884

  7. Feynman's and Ohta's Models of a Josephson Junction

    ERIC Educational Resources Information Center

    De Luca, R.

    2012-01-01

    The Josephson equations are derived by means of the weakly coupled two-level quantum system model given by Feynman. Adopting a simplified version of Ohta's model, starting from Feynman's model, the strict voltage-frequency Josephson relation is derived. The contribution of Ohta's approach to the comprehension of the additional term given by the…

  8. The Josephson Effect: 50 Years of Science and Technology

    ERIC Educational Resources Information Center

    Warburton, Paul A.

    2011-01-01

    The Josephson effect, the 50th anniversary of which will be celebrated in 2012, remains one of the most spectacular manifestations of quantum mechanics in all of experimental science. It was first predicted in 1962 and then experimentally verified in 1963. At its most fundamental level the Josephson effect is nothing more than the electronic…

  9. Target attractor tracking of relative phase in Bosonic Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Borisenok, Sergey

    2016-06-01

    The relative phase of Bosonic Josephson junction in the Josephson regime of Bose-Hubbard model is tracked via the target attractor (`synergetic') feedback algorithm with the inter-well coupling parameter presented as a control function. The efficiency of our approach is demonstrated numerically for Gaussian and harmonic types of target phases.

  10. Electrodynamics and intrinsic Josephson effects in multi-gap superconductors

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Koyama, Tomio; Ota, Yukihiro; Machida, Masahiko

    2010-11-01

    We develop a theory for the Josephson effects in 2-gap intrinsic Josephson junction stacks (IJJ's). The coupled dynamical equations for the phase differences are derived from the low-energy effective Lagrangian. The equations can describe the longitudinal Josephson plasma and the Josephson-Leggett (JL) mode propagating in the direction perpendicular to the junctions. Numerical results for the I - V characteristics are presented. The I - V characteristics shows multiple-branch structure similar to that in Bi-2212 IJJ's. When the Josephson frequency is approached to the JL mode frequency in non-uniform voltage branches, the JL mode is resonantly excited. At the resonant voltage a step-like structure appears in the I - V curves in low-voltage branches.

  11. Search for Second-Order Josephson tunneling in SFS Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Frolov, S. M.; Oboznov, V. A.

    2005-03-01

    SFS (Superconductor-Ferromagnet-Superconductor) Josephson junctions can exhibit transitions between ordinary Josephson (0-junction) tunneling and pi-junction behavior as a function of barrier thickness or temperature. Close to the 0-π crossover at which the first-order Josephson component vanishes, it has been predicted that second-order Josephson tunneling, characterized by a sin(2φ) component in the supercurrent, can dominate. If present, this component can be detected directly by measurements of the current-phase relation and can induce period doubling in the critical current diffraction patterns and generate half-integer Shapiro steps. However, such effects can also arise near the 0-π transition from a distribution of 0-junction and π-junction regions due to a non-uniform ferromagnetic barrier. We compare the results of measurements on junctions with uniform and non-uniform ferromagnetic barriers to determine whether observed second harmonics arise from a microscopic sin(2φ) component or from junction non-uniformity.

  12. Échecs thérapeutiques chez les enfants infectés par le VIH en suivi de routine dans un contexte à ressources limitées au Cameroun

    PubMed Central

    Penda, Calixte Ida; Bebey, Francine Same; Mangamba, Danielle Kedy; Moukoko, Else Carole Eboumbou; Ngwa, Victoria; Makouet, Nicaise; Bissek, Anne-Cécile; Minkemdefo, Blaise Dupont; Tetanye, Ekoe; Ndombo, Paul Koki

    2013-01-01

    Introduction L'objectif de cette étude était de déterminer les facteurs associés aux échecs thérapeutiques chez les enfants infectés par le VIH à l'Hôpital Laquintinie de Douala. Méthodes Une étude transversale rétrospective a été menée sur une période de 5 mois en 2010, recrutant 222 enfants âgés de 1 à 18 ans et sous TARV depuis au moins 24 semaines. Les données sociodémographiques, cliniques, biologiques et de l'observance thérapeutique des patients ont été collectés à partir des dossiers des patients, et analysées avec le logiciel SPSS (version 16). Résultats 39 (17,6%) des enfants étaient en échec thérapeutique (délai moyen de survenue 26,8 mois) et 73,4% d'entre eux sont passés en seconde ligne. Les garçons avaient en moyenne un risque 5 fois plus élevé de faire un échec thérapeutique que les filles (OR=3,9; p=0,035). 94,4% des enfants suivis avaient un faible taux de CD4 à l'initiation (‘ 25%) associé au risque élevé d’échec thérapeutique (OR=5,2; p=0,007). Les enfants issus de famille monoparentale représentaient près de la moitié des cas d’échecs thérapeutiques. Sur 39 cas en échec thérapeutique, 41% des enfants étaient des orphelins. Parmi les enfants sous TARV, 46% prenaient leur trithérapie sous forme de médicaments séparés parmi lesquels 52,1% étaient en échec thérapeutique. Conclusion Les échecs thérapeutiques et le passage en seconde ligne dépendaient du contexte familial des enfants, de leur statut immunologique à l'initiation du traitement, de leur sexe et de la forme galénique du TARV. PMID:24171063

  13. Les plaies du tendon patellaire

    PubMed Central

    Mechchat, Atif; Elidrissi, Mohammed; Mardy, Abdelhak; Elayoubi, Abdelghni; Shimi, Mohammed; Elibrahimi, Abdelhalim; Elmrini, Abdelmajid

    2014-01-01

    Les plaies du tendon patellaire sont peu fréquentes et sont peu rapportés dans la littérature, contrairement aux ruptures sous cutanées. Les sections du tendon patellaire nécessitent une réparation immédiate afin de rétablir l'appareil extenseur et de permettre une récupération fonctionnelle précoce. A travers ce travail rétrospectif sur 13 cas, nous analysons les aspects épidémiologiques, thérapeutiques et pronostiques de ce type de pathologie en comparant différents scores. L’âge moyen est de 25 ans avec une prédominance masculine. Les étiologies sont dominées par les accidents de la voie publique (68%) et les agressions par agent tranchant (26%) et contendant (6 %). Tous nos patients ont bénéficié d'un parage chirurgical avec suture tendineuse direct protégée par un laçage au fils d'aciers en légère flexion. La rééducation est débutée après sédation des phénomènes inflammatoires. Au dernier recul les résultats sont excellents et bon à 92%. Nous n'avons pas noté de différence de force musculaire et d'amplitude articulaire entre le genou sain et le genou lésé. Les lésions ouvertes du tendon patellaire est relativement rare. La prise en charge chirurgicale rapide donne des résultats assez satisfaisants. La réparation est généralement renforcée par un semi-tendineux, synthétique ou métallique en forme de cadre de renfort pour faciliter la réadaptation et réduire le risque de récidive après la fin de l'immobilisation. PMID:25170379

  14. Le sumatriptan intranasal pour la migraine chez les enfants

    PubMed Central

    Goldman, Ran D.; Meckler, Garth D.

    2015-01-01

    Résumé Question Je vois de plus en plus d’enfants et d’adolescents qui souffrent de céphalées pouvant se classer dans la catégorie des migraines. J’ai fait des lectures sur le sumatriptan par voie intranasale comme thérapie abortive. Est-ce un traitement efficace? Réponse La migraine aiguë chez les enfants et les adolescents est fréquente et difficile à traiter. Le sumatriptan intranasal est une option sûre et généralement efficace pour les enfants et les adolescents. La dose actuellement recommandée est de 20 mg pour les enfants qui pèsent plus de 40 kg et de 10 mg pour ceux dont le poids se situe entre 20 et 39 kg. Il faudrait faire des études de plus grande envergure pour contrecarrer les limitations des échantillons de petite taille et mieux comprendre la faible concentration plasmique et les effets placebo observés dans les études jusqu’à présent.

  15. Bursting behaviour in coupled Josephson junctions.

    PubMed

    Hongray, Thotreithem; Balakrishnan, J; Dana, Syamal K

    2015-12-01

    We report an interesting bow-tie shaped bursting behaviour in a certain parameter regime of two resistive-capacitative shunted Josephson junctions, one in the oscillatory and the other in the excitable mode and coupled together resistively. The burst emerges in both the junctions and they show near-complete synchronization for strong enough couplings. We discuss a possible bifurcation scenario to explain the origin of the burst. An exhaustive study on the parameter space of the system is performed, demarcating the regions of bursting from other solutions. PMID:26723143

  16. On Chip Josephson Junction Microwave Switch

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Naaman, Ofer; Abutaleb, Mohamed; Kirby, Chris; Rennie, Michael

    We report on the design and measurement of a reflective single-pole single-throw microwave switch based on a superconducting circuit containing a single Josephson junction. The device has no internal power dissipation, minimal insertion loss, and is controlled by Φ0-level base-band signals. The data demonstrates the device operation with 2 GHz instantaneous bandwidth centered at 10 GHz and better than 20 dB on/off ratio for input powers up to -100 dBm.

  17. On-chip Josephson junction microwave switch

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Naaman, O.; Abutaleb, M. O.; Kirby, C.; Rennie, M.

    2016-03-01

    The authors report on the design and measurement of a reflective single-pole single-throw microwave switch with no internal power dissipation, based on a superconducting circuit containing a single Josephson junction. The data demonstrate the switch operation with 2 GHz instantaneous bandwidth centered at 10 GHz, low insertion loss, and better than 20 dB on/off ratio. The switch's measured performance agrees well with simulations for input powers up to -100 dBm. An extension of the demonstrated circuit to implement a single-pole double-throw switch is shown in simulation.

  18. Bursting behaviour in coupled Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hongray, Thotreithem; Balakrishnan, J.; Dana, Syamal K.

    2015-12-01

    We report an interesting bow-tie shaped bursting behaviour in a certain parameter regime of two resistive-capacitative shunted Josephson junctions, one in the oscillatory and the other in the excitable mode and coupled together resistively. The burst emerges in both the junctions and they show near-complete synchronization for strong enough couplings. We discuss a possible bifurcation scenario to explain the origin of the burst. An exhaustive study on the parameter space of the system is performed, demarcating the regions of bursting from other solutions.

  19. Appendicite chronique chez les enfants

    PubMed Central

    Kim, David; Butterworth, Sonia A.; Goldman, Ran D.

    2016-01-01

    Résumé Question Alors que le diagnostic d’appendicite aigu est relativement simple à poser, celui d’appendicite chronique peut être controversé et souvent mal posé. De quelle manière et à quel moment les cliniciens devraient-ils investiguer l’appendicite chronique comme la cause de douleurs abdominales chroniques et récidivantes dans la population pédiatrique? Réponse L’appendicite chronique est une inflammation ou fibrose de longue date de l’appendice dont le tableau clinique est une douleur abdominale prolongée ou intermittente. Son diagnostic est souvent difficile à poser et elle peut entraîner des complications telles que des infections intra-abdominales, ou l’occlusion ou la perforation de l’intestin. Le tableau clinique, de même que les études d’imagerie, peuvent aider le clinicien à écarter d’autres affections, et chez les patients qui reçoivent un diagnostic, dont de nombreux enfants, l’appendicectomie soulage partiellement ou complètement la douleur.

  20. Josephson effects in condensates of excitons and exciton polaritons

    SciTech Connect

    Shelykh, I. A.; Solnyshkov, D. D.; Pavlovic, G.; Malpuech, G.

    2008-07-15

    We analyze theoretically the phenomena related to the Josephson effect for exciton and polariton condensates, taking into account their specific spin degrees of freedom. We distinguish between two types of Josephson effects: the extrinsic effect, related to the coherent tunneling of particles with the same spin between two spatially separated potential traps, and the intrinsic effect, related to the 'tunneling' between different spinor components of the condensate within the same trap. We show that the Josephson effect in the nonlinear regime can lead to nontrivial polarization dynamics and produce spontaneous separation of the condensates with opposite polarization in real space.

  1. The critical current of point symmetric Josephson tunnel junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Monaco, Roberto

    2016-06-01

    The physics of Josephson tunnel junctions drastically depends on their geometrical configurations. The shape of the junction determines the specific form of the magnetic-field dependence of its Josephson current. Here we address the magnetic diffraction patterns of specially shaped planar Josephson tunnel junctions in the presence of an in-plane magnetic field of arbitrary orientations. We focus on a wide ensemble of junctions whose shape is invariant under point reflection. We analyze the implications of this type of isometry and derive the threshold curves of junctions whose shape is the union or the relative complement of two point symmetric plane figures.

  2. Enhancement of Shapiro-like steps in multiterminal Josephson structures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Savinov, D. A.

    2016-08-01

    The distinctive features of current-voltage characteristics are studied for mesoscopic multiterminal structures effected by external irradiation. Considering a simple model of applied dc+ac voltage, we calculate Shapiro-like steps in Josephson systems with several weakly coupled superconducting electrodes. Owing to the action of an external alternating signal, the dc current is found to be rather increased than it appears in the same multiterminal Josephson node without the radiation. The possible applications of our results for the experimental observation of the Shapiro-like steps in such Josephson structures are discussed.

  3. Interplay between electron overheating and ac Josephson effect

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    De Cecco, A.; Le Calvez, K.; Sacépé, B.; Winkelmann, C. B.; Courtois, H.

    2016-05-01

    We study the response of high-critical-current proximity Josephson junctions to a microwave excitation. Electron overheating in such devices is known to create hysteretic dc voltage-current characteristics. Here we demonstrate that it also strongly influences the ac response. The interplay of electron overheating and ac Josephson dynamics is revealed by the evolution of the Shapiro steps with the microwave drive amplitude. Extending the resistively shunted Josephson junction model by including a thermal balance for the electronic bath coupled to phonons, a strong electron overheating is obtained.

  4. Inhibiteurs de la pompe à protons pour les nourrissons irritables

    PubMed Central

    Smith, Christine H.; Israel, David M.; Schreiber, Richard; Goldman, Ran D.

    2013-01-01

    Résumé Question Les pleurs sont communs chez les nourrissons; par ailleurs, prendre soin d'un nourrisson dont les pleurs sont inconsolables et qu'on surnommait aussi auparavant des coliques ou un reflux, peut souvent causer une détresse extrême aux parents. Le recours à un agent de suppression de l'acide gastrique (p. ex. les inhibiteurs de la pompe à protons [IPP]) est-il bénéfique chez ces nourrissons? Réponse On utilise de plus en plus les IPP chez les nourrissons et les enfants depuis quelques années. L'efficacité des inhibiteurs de la pompe à protons n'a pas été démontrée dans le traitement de l'irritabilité et des pleurs excessifs chez des enfants autrement en santé de moins de 3 mois. D'autre part, si les IPP sont généralement bien tolérés, il existe certaines données probantes reliant l'utilisation des IPP avec une susceptibilité accrue aux gastroentérites aiguës, à la pneumonie acquise dans la communauté et à des troubles de l'utilisation et de l'absorption des nutriments. Indépendamment des traitements, les pleurs et l'irritabilité durant la tendre enfance s'améliorent généralement avec le temps. Entre-temps, les inhibiteurs de la pompe à protons n'améliorent pas les symptômes.

  5. Place du Lambeau Interosseux Posterieur dans sa Variante Aponevrotique dans le Traitement des Sequelles de Brulure de la Face Dorsale de la Main

    PubMed Central

    Achbouk, A.; Khales, A.; Oufkir, A.; Ihrai, H.

    2010-01-01

    Summary Le lambeau interosseux postérieur dans sa variante aponévrotique est un outil très intéressant dans le traitement des séquelles de brûlures de la face dorsale de la main. Les Auteurs cherchent, à travers un cas clinique et une revue de la littérature, à replacer cette variante dans l'arsenal thérapeutique. PMID:21991207

  6. Optimization and characterization of protected Josephson circuits

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dupont-Ferrier, Eva; Gladchenko, Sergey; Ioffe, Lev; Gershenson, Michael

    2009-03-01

    Recently, it was proposed that small Josephson arrays can operate as superconducting qubits protected from local noises [1,2]. Here we present measurements of several optimized array designs. The read-out circuit for these arrays consists of an inductively-coupled DC SQUID, which helps to minimize perturbations of the system during measurement. We will discuss the current-phase characteristics of these arrays and their response to microwave radiation. Our results indicate that the scattering of Josephson junction parameters can be made small enough to implement the symmetry-protected superconducting qubits; our theoretical model [1] captures all essential features of real devices. 1. see e.g., B. Doucot and L.B. Ioffe, Phys. Rev. B 76, 214507 (2007) and references therein. 2. S. Gladchenko, D. Olaya, E. Dupont-Ferrier, B. Doucot, L.B. Ioffe, and M.E. Gershenson, ``Superconducting Nanocircuits for Topologically Protected Qubits'', arXiv:cond-mat/0802.2295, to be published in Nature Physics.

  7. Fabrication of Niobium Nanobridge Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Tachiki, T.; Horiguchi, K.; Uchida, T.

    2014-05-01

    To realize antenna-coupled Josephson detectors for microwave and millimeter-wave radiation, planar-type Nb nanobridge Josephson junctions were fabricated. Nb thin films whose thickness, the root mean square roughness and the critical temperature were 20.0 nm, 0.109 nm and 8.4 K, respectively were deposited using a DC magnetron sputtering at a substrate temperature of 700°C. Nanobridges were obtained from the film using 80-kV electron beam lithography and reactive ion-beam etching in CF4 (90%) + O2 (10%) gases. The minimum bridge area was 65 nm wide and 60 nm long. For the nanobridge whose width and length were less than 110 nm, an I-V characteristic showed resistively-shunted-junction behaviour near the critical temperature. Moreover, Shapiro steps were observed in the nanobridge with microwave irradiation at a frequency of 6 - 30 GHz. The Nb nanobridges can be used as detectors in the antenna-coupled devices.

  8. Josephson current in parallel SFS junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ioselevich, Pavel; Ostrovsky, Pavel; Fominov, Yakov; Feigelman, Mikhail

    We study a Josephson junction between superconductors connected by two parallel ferromagnetic arms. If the ferromagnets are fully polarised, supercurrent can only flow via Cooper pair splitting between the differently polarised arms. The disorder-average current is suppressed, but mesoscopic fluctuations lead to a significant typical current. We extract the typical current from a current-current correlator. The current is proportional to sin2 α / 2 , where α is the angle between the polarisations of the two arms, revealing the spin dependence of crossed Andreev reflection. Compared to an SNS device of the same geometry, the typical SFS current is small by a factor determined by the properties of the superconducting leads alone. The current is insensitive to the flux threading the area between the ferromagnetic arms of the junction. However, if the ferromagnetic arms are replaced by metal with magnetic impurities, or partially polarised ferromagnets, the Josephson current starts depending on the flux with a period of h / e , i.e. twice the superconducting flux quantum.

  9. Blocage de Coulomb dans une boite quantique laterale contenant un faible nombre d'electrons

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gould, Charles

    Dans ce travail on utilise une nouvelle geometrie pour augmenter le controle sur le nombre d'electrons contenus dans une boite quantique laterale, et ainsi atteindre un regime de petit nombre d'electrons. Ces echantillons permettent une etude du blocage de Coulomb quand les electrons sont injectes a partir d'un gaz electronique a deux dimensions (2DEG). Les mesures a faible champ magnetique demontrent la grande flexibilite des echantillons et montrent que l'on peut faire varier le nombre d'electrons dans une boite quantique a partir de plus de 40 electrons jusqu'a un seul electron, ce qui est assez courant dans les boites quantiques verticales, mais ce qui n'avait jamais ete reussi dans une boite quantique laterale. Nos resultats montrent egalement que dans les boites quantiques laterales il est possible de determiner le spin du niveau qui participe au transport a l'aide du phenomene de blocage de spin. De plus, dans certaines circonstances il est meme possible de determiner le spin total de la boite quantique, ce qui peut avoir des applications pratiques dans des domaines tels l'informatique quantique. Les mesures dans le regime de renversement de spin a un champ magnetique plus eleve montrent l'importance des correlations electrons---electrons dans ces boites quantiques, qui menent a des depolarisations et a des structures de spins qui ont un effet sur le transport. En particulier, ces correlations menent a l'existence de niveaux excites de basse energie qui causent une dependance anormale de l'amplitude des pics de blocage de Coulomb en fonction de la temperature. Nos experiences demontrent egalement la possibilite d'utiliser ces boites quantiques comme sondes pour etudier les proprietes du bord d'un 2DEG. Une voie de recherche a etre exploree.

  10. Self-consistent solution for proximity effect and Josephson current in ballistic graphene SNS Josephson junctions

    SciTech Connect

    Black-Schaffer, Annica M.

    2010-04-06

    We use a tight-binding Bogoliubov-de Gennes (BdG) formalism to self-consistently calculate the proximity effect, Josephson current, and local density of states in ballistic graphene SNS Josephson junctions. Both short and long junctions, with respect to the superconducting coherence length, are considered, as well as different doping levels of the graphene. We show that self-consistency does not notably change the current-phase relationship derived earlier for short junctions using the non-selfconsistent Dirac-BdG formalism but predict a significantly increased critical current with a stronger junction length dependence. In addition, we show that in junctions with no Fermi level mismatch between the N and S regions superconductivity persists even in the longest junctions we can investigate, indicating a diverging Ginzburg-Landau superconducting coherence length in the normal region.

  11. Giant magnetic effects and oscillations in antiferromagnetic Josephson weak links

    SciTech Connect

    Gorkov, L.; Kresin, Vladimir

    2001-04-01

    Josephson junctions with an antiferromagnetic metal as a link are described. The junction can be switched off by a relatively small magnetic field. The amplitude of the current oscillates as a function of the field.

  12. Higher-order nonlinear effects in a Josephson parametric amplifier

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kochetov, Bogdan A.; Fedorov, Arkady

    2015-12-01

    Nonlinearity of the current-phase relationship of a Josephson junction is the key resource for a Josephson parametric amplifier (JPA) as well as for a Josephson traveling-wave parametric amplifier, the only devices in which the quantum limit for added noise has so far been approached at microwave frequencies. A standard approach to describe JPA takes into account only the lowest order (cubic) nonlinearity resulting in a Duffing-like oscillator equation of motion or in a Kerr-type nonlinearity term in the Hamiltonian. In this paper we derive the quantum expression for the gain of JPA including all orders of the Josephson junction nonlinearity in the linear response regime. We then analyze gain saturation effect for stronger signals within a semiclassical approach. Our results reveal nonlinear effects of higher orders and their implications for operation of a JPA.

  13. Critical Josephson current in the dynamical Coulomb blockade regime

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jäck, Berthold; Eltschka, Matthias; Assig, Maximilian; Etzkorn, Markus; Ast, Christian R.; Kern, Klaus

    2016-01-01

    The current-voltage characteristics of a voltage-biased Josephson junction in the low conductance regime of an ultra-low temperature scanning tunneling microscope (STM) is dominated by sequential charge tunneling. Using P (E ) theory we show that the Josephson coupling energy, experimentally determined in this regime, is in good agreement with the critical current I0 calculated from the Ambegaokar-Baratoff formula. In this way, we can determine the critical current values of a Josephson junction in an STM. Furthermore, we experimentally determine a range of validity for P (E ) theory, which is in accordance with theoretical predictions. In this way, we establish an optimal parameter range, in which Josephson STM can be performed.

  14. Josephson effects in a Bose–Einstein condensate of magnons

    SciTech Connect

    Troncoso, Roberto E.; Núñez, Álvaro S.

    2014-07-15

    A phenomenological theory is developed, that accounts for the collective dynamics of a Bose–Einstein condensate of magnons. In terms of such description we discuss the nature of spontaneous macroscopic interference between magnon clouds, highlighting the close relation between such effects and the well known Josephson effects. Using those ideas, we present a detailed calculation of the Josephson oscillations between two magnon clouds, spatially separated in a magnonic Josephson junction. -- Highlights: •We presented a theory that accounts for the collective dynamics of a magnon-BEC. •We discuss the nature of macroscopic interference between magnon-BEC clouds. •We remarked the close relation between the above phenomena and Josephson’s effect. •We remark the distinctive oscillations that characterize the Josephson oscillations.

  15. Josephson junction spectrum analyzer for millimeter and submillimeter wavelengths

    SciTech Connect

    Larkin, S.Y.; Anischenko, S.E.; Khabayev, P.V.

    1994-12-31

    A prototype of the Josephson-effect spectrum analyzer developed for the millimeter-wave band is described. The measurement results for spectra obtained in the frequency band from 50 to 250 GHz are presented.

  16. 1D Josephson quantum interference grids: diffraction patterns and dynamics

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lucci, M.; Badoni, D.; Corato, V.; Merlo, V.; Ottaviani, I.; Salina, G.; Cirillo, M.; Ustinov, A. V.; Winkler, D.

    2016-02-01

    We investigate the magnetic response of transmission lines with embedded Josephson junctions and thus generating a 1D underdamped array. The measured multi-junction interference patterns are compared with the theoretical predictions for Josephson supercurrent modulations when an external magnetic field couples both to the inter-junction loops and to the junctions themselves. The results provide a striking example of the analogy between Josephson phase modulation and 1D optical diffraction grid. The Fiske resonances in the current-voltage characteristics with voltage spacing {Φ0}≤ft(\\frac{{\\bar{c}}}{2L}\\right) , where L is the total physical length of the array, {Φ0} the magnetic flux quantum and \\bar{c} the speed of light in the transmission line, demonstrate that the discrete line supports stable dynamic patterns generated by the ac Josephson effect interacting with the cavity modes of the line.

  17. Bosonic Josephson effect in the Fano-Anderson model

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Engelhardt, G.; Schaller, G.; Brandes, T.

    2016-07-01

    We investigate the coherent dynamics of a noninteracting Bose-Einstein condensate in a system consisting of two bosonic reservoirs coupled via a spatially localized mode. We describe this system by a two-terminal Fano-Anderson model and investigate analytically the time evolution of observables such as the Josephson current. In doing so, we find that the Josephson current sensitively depends on the on-site energy of the localized mode. This facilitates using this setup as a transistor for a Bose-Einstein condensate. We identify two regimes. In one regime, the system exhibits well-behaved long-time dynamics with a slowly oscillating and undamped Josephson current. In a second regime, the Josephson current is a superposition of an extremely weakly damped slow oscillation and an undamped fast oscillation. Our results are confirmed by finite-size simulations.

  18. Josephson Junction spectrum analyzer for millimeter and submillimeter wavelengths

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Larkin, S. Y.; Anischenko, S. E.; Khabayev, P. V.

    1995-01-01

    A prototype of the Josephson-effect spectrum analyzer developed for the millimeter wave band is described. The measurement results for spectra obtained in the frequency band from 50 to 250 GHz are presented.

  19. Sign reversal of ac Josephson current in a ferromagnetic Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hikino, Shin-Ichi; Mori, Michiyasu; Takahashi, Saburo; Maekawa, Sadamichi

    2009-03-01

    It is known that in a superconductor/insulator/superconductor (SIS) junction, when a finite voltage is applied, the Josephson current shows a logarithmic divergence, i.e., the so-called Riedel peak(RP) at the gap voltage, V=2δ/e, (δ is a superconducting gap). In a double barrier Josephson junction such as SXS junction, on the other hand, the voltage dependence of Ic has not been investigated so far, where X is a normal metal (N) or a ferromagnet (F). We study the voltage dependence of Josephson critical current (Ic) in a variety of SXS junctions. In a SNS junction, Ic shows the RP at the gap voltage similar to a SIS junction. On the other hand, in a SFS junction, Ic shows a damped oscillation with the alternation of sign as a function of thickness (d) of F due to 0-π transition. The RP exhibits a strong dependence on d, and changes its sign. It is predicted that the RP disappears at the 0-π transition in the SFS junction.

  20. On the electrodynamics of Josephson effect in anisotropic superconductors

    SciTech Connect

    Mints, R.G.

    1989-01-01

    Specificities of Josephson effect electrodynamics in anisotropic superconductors are of considerable interest for the study of high temperature superconductors with strongly anisotropic layered structure. In this paper the authors give the calculation for the tunnel Josephson contact of an isolated vortex, the law of dispersion of its low-amplitude oscillations, the critical field H/sub cl/ for the penetration of magnetic flux, and the maximum current across a rectangular contact.

  1. Josephson effect and quasiparticle states in d-wave superconductors

    SciTech Connect

    Tanaka, Yukio; Kashiwaya, Satoshi

    1996-12-31

    A general formula for the Josephson current in a d-wave/insulator/d-wave-superconductor junction is presented by taking account of the zero-energy states formed around the interfaces. For a fixed phase difference between the two superconductors, the current component becomes either positive or negative depending on the injection angle of the quasiparticle. Anomalous temperature dependences are predicted in the maximum Josephson current and in the free energy minima.

  2. Sensitivity of Josephson-effect millimeter-wave radiometer

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Ohta, H.; Feldman, M. J.; Parrish, P. T.; Chiao, R. Y.

    1974-01-01

    The noise temperature and the minimum detectable temperature of a Josephson junction in video detection of microwave and millimeter-wave radiation has been calculated. We use the well-known method based on a Fokker-Planck equation. The noise temperature can be very close to ambient temperature. Because its predetection bandwidth is very wide, a Josephson-effect radio telescope receiver can have a minimum detectable temperature better than that of a traveling-wave maser.

  3. Ballistic transport in InSb Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Damasco, John Jeffrey; Gill, Stephen; Car, Diana; Bakkers, Erik; Mason, Nadya

    We present transport measurements on Josephson junctions consisting of InSb nanowires contacted by Al at various junction lengths. Junction behavior as a function of gate voltage, electric field, and magnetic field is discussed. We show that short junctions behave as 1D quantum wires, exhibiting quantized conductance steps. In addition, we show how Josephson behavior changes as transport evolves from ballistic to diffusive as a function of contact spacing.

  4. Topological phase transition of a Josephson junction and its dynamics

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hutasoit, Jimmy; Marciani, Marco; Tarasinski, Brian; Beenakker, Carlo

    A Josephson junction formed by a superconducting ring interrupted by a semiconductor nanowire can realize a zero-dimensional class D topological superconductor. By coupling the Josephson junction to a ballistic wire and altering the strength of the coupling, one can drive this topological superconductor through a topological phase transition. We study the compressibility of the junction as a probe of the topological phase transition. We also study the dynamics of the phase transition by studying the current pulse injected into the wire.

  5. Ressources pour les personnes atteintes de démence

    PubMed Central

    Frank, Christopher; Feldman, Sid; Schulz, Mary

    2011-01-01

    Résumé Objectif Résumer les services offerts par la Société Alzheimer et discuter des autres sources de soutien et d’information à la disposition des personnes atteintes de démence. Sources de l’information On a fait une recension dans Ovid MEDLINE à l’aide des expressions dementia, Alzheimer disease, community health services utilization et caregiver stress. Message principal Il a été démontré qu’il est bénéfique aux patients et aux aidants si le diagnostic de la démence est posé tôt dans la maladie. Une consultation auprès de la Société Alzheimer peut aider dans la prise en charge non pharmacologique de la démence au moment du diagnostic et en tout temps durant l’évolution de la maladie. Parmi les services offerts, on peut mentionner des renseignements au sujet de la démence, le soutien aux aidants, la coordination des services communautaires et une grande diversité de ressources écrites à l’intention des patients et des aidants. Là où il est offert, le programme Premier lien peut aider avec l’orientation vers des services en minimisant la nécessité pour les patients ou les aidants de communiquer eux-mêmes avec les filiales locales de la Société. On discute aussi d’autres ressources, y compris les soins de répit et les approches technologiques pour prendre en charge l’errance. Conclusion La Société Alzheimer joue un rôle important dans la prise en charge de la démence et les médecins de famille devraient toujours envisager d’y référer leurs patients au moment du diagnostic, quelle que soit la gravité de l’état. Premier lien, quand il est accessible, peut faciliter le contact avec les services. Des ressources comme les soins de répit et les programmes de jour devraient toujours être considérés lorsqu’ils sont disponibles.

  6. Quantum waveguide theory of the Josephson effect in multiband superconductors

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Nappi, C.; Romeo, F.; Sarnelli, E.; Citro, R.

    2015-12-01

    We formulate a quantum waveguide theory of the Josephson effect in multiband superconductors, with special emphasis on iron-based materials. By generalizing the boundary conditions of the scattering problem, we first determine the Andreev levels spectrum and then derive an explicit expression for the Josephson current which generalizes the formula of the single-band case. In deriving the results, we provide a second quantization field theory, allowing us to evaluate the current-phase relation and the Josephson current fluctuations in multiband systems. We present results for two different order parameter symmetries, namely s± and s++, which are relevant in multiband systems. The obtained results show that the s± symmetry can support π states which are absent in the s++ case. We also argue that there is a certain fragility of the Josephson current against phase fluctuations in the s++ case. The temperature dependence of the Josephson critical current is also analyzed and we find, for both the order parameter symmetries, remarkable violations of the Ambegaokar-Baratoff relation. The results are relevant in view of possible experiments aimed at investigating the order parameter symmetry of multiband superconductors using mesoscopic Josephson junctions.

  7. Advanced Concepts in Josephson Junction Reflection Amplifiers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lähteenmäki, Pasi; Vesterinen, Visa; Hassel, Juha; Paraoanu, G. S.; Seppä, Heikki; Hakonen, Pertti

    2014-06-01

    Low-noise amplification at microwave frequencies has become increasingly important for the research related to superconducting qubits and nanoelectromechanical systems. The fundamental limit of added noise by a phase-preserving amplifier is the standard quantum limit, often expressed as noise temperature . Towards the goal of the quantum limit, we have developed an amplifier based on intrinsic negative resistance of a selectively damped Josephson junction. Here we present measurement results on previously proposed wide-band microwave amplification and discuss the challenges for improvements on the existing designs. We have also studied flux-pumped metamaterial-based parametric amplifiers, whose operating frequency can be widely tuned by external DC-flux, and demonstrate operation at pumping, in contrast to the typical metamaterial amplifiers pumped via signal lines at.

  8. Josephson junction array protected from local noises.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gladchenko, Sergey; Olaya, David; Dupont-Ferrier, Eva; Doucot, Benoit; Ioffe, Lev; Gershenson, Michael

    2009-03-01

    We have developed small arrays of Josephson junctions (JJs) that can be viewed as prototypes of superconducting qubits protected from local noises [1]. The array consists of twelve superconducting loops interrupted by four sub-micron JJs. The protected state is realized when each loop is threaded by half of the magnetic flux quantum. It has been observed that the array with the optimized amplitude of quantum fluctuations is protected against magnetic flux variations well beyond linear order, in agreement with theoretical predictions [2]. 1. S. Gladchenko et al., ``Superconducting Nanocircuits for Topologically Protected Qubits'', arXiv:cond-mat/0802.2295, to be published in Nature Physics. 2. L.B. Ioffe and M.V. Feigelman, Phys. Rev. B 66, 224503 (2002); B. Doucot et al., Phys. Rev. B 71, 024505 (2005); B. Doucot and L.B. Ioffe, Phys. Rev. B 76, 214507 (2007).

  9. High dynamic range Josephson parametric amplifiers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Roch, Nicolas; Murch, Kater W.; Vijay, Rajamani

    Josephson parametric amplifiers (JPAs) have become the technology of choice to amplify small amplitude microwave signals since they show noise performances close to the quantum limit of amplification. An important challenge that faces this technology is the low dynamic range of current devices, which limits the number of measurements that can be performed concurrently and the rate of information acquisition for single measurements. We have fabricated and tested novel parametric amplifiers based on arrays of up to 100 SQUIDS. The amplifiers produce gain in excess of 20 dB over a large bandwidth and match the dynamic range achieved with traveling wave devices. Compared to the latter devices they are fabricated in a single lithography step and we will show that their bandwidth performance can be further extended using a recently developed impedance matching technique.

  10. AC Josephson effect applications in microwave systems

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Larkin, Serguey Y.

    1996-12-01

    analysis allow to get the picture of temperature distribution along the plasma cord diameter in accordance with dynamics of thermonuclear process development. Modem raclioastronomic research gives scientists the unique information on the world tructure. It is also necessary to analyze Space microwave radiation providing exclusive sensitivity of the equipment. In both cases equipment is required to be superwide band, to have high sensitivity and ability to operate at more than 300 GHz frequencies. Today all these requirements are met by the devices using the ac Josephson effect. The Josephson junctions are used as an active transforming element in such devices. At the end of 20 century the sphere of their utilization embraces medicine, communications, radiophysics, space exploration, ecology, military use, etc. The State Research Center "Fonon" ( SRC "Fonon") of the State Committee on Science and Technology of Ukraine was founded in 1991. The main aim of its creation was to concentrate the scientific and financial efforts for development and production of unique devices based on the results of fundamental study in physics of high T superconductivity. First of all we were interested in technological research on the obtaining of low impedance Josephson junctions out of the High T thin films. Using such junctions in combination with our original techniques developed in our Center we have succeed in creating the following new generation equipment: industrial set-up of the frequency meter in the range of 60 ... 600 GHz; experimental set-up of the spectrum analyzer operating in the range of 50 250 GHz; experimental model of radiometric receiver in 180...260 GHz range. All the above devices are based on the using ac Josephson effect for the receiving and processing mm- and submm- microwave signals.

  11. Simplifying the circuit of Josephson parametric converters

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Abdo, Baleegh; Brink, Markus; Chavez-Garcia, Jose; Keefe, George

    Josephson parametric converters (JPCs) are quantum-limited three-wave mixing devices that can play various important roles in quantum information processing in the microwave domain, including amplification of quantum signals, transduction of quantum information, remote entanglement of qubits, nonreciprocal amplification, and circulation of signals. However, the input-output and biasing circuit of a state-of-the-art JPC consists of bulky components, i.e. two commercial off-chip broadband 180-degree hybrids, four phase-matched short coax cables, and one superconducting magnetic coil. Such bulky hardware significantly hinders the integration of JPCs in scalable quantum computing architectures. In my talk, I will present ideas on how to simplify the JPC circuit and show preliminary experimental results

  12. Synchronized Switching in a Josephson Junction Crystal

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Leib, Martin; Hartmann, Michael J.

    2014-06-01

    We consider a superconducting coplanar waveguide resonator where the central conductor is interrupted by a series of uniformly spaced Josephson junctions. The device forms an extended medium that is optically nonlinear on the single photon level with normal modes that inherit the full nonlinearity of the junctions but are nonetheless accessible via the resonator ports. For specific plasma frequencies of the junctions, a set of normal modes clusters in a narrow band and eventually becomes entirely degenerate. Upon increasing the intensity of a red detuned drive on these modes, we observe a sharp and synchronized switching from low-occupation quantum states to high-occupation classical fields, accompanied by a pronounced jump from low to high output intensity.

  13. Josephson vortex lattice in layered superconductors

    SciTech Connect

    Koshelev, A. E.; Dodgson, M. J. W.

    2013-09-15

    Many superconducting materials are composed of weakly coupled conducting layers. Such a layered structure has a very strong influence on the properties of vortex matter in a magnetic field. This review focuses on the properties of the Josephson vortex lattice generated by the magnetic field applied in the direction of the layers. The theoretical description is based on the Lawrence-Doniach model in the London limit, which takes only the phase degree of freedom of the superconducting order parameter into account. In spite of its simplicity, this model leads to an amazingly rich set of phenomena. We review in detail the structure of an isolated vortex line and various properties of the vortex lattice, in both dilute and dense limits. In particular, we extensively discuss the influence of the layered structure and thermal fluctuations on the selection of lattice configurations at different magnetic fields.

  14. Dissipation and traversal time in Josephson junctions

    SciTech Connect

    Cacciari, Ilaria; Ranfagni, Anedio; Moretti, Paolo

    2010-05-01

    The various ways of evaluating dissipative effects in macroscopic quantum tunneling are re-examined. The results obtained by using functional integration, while confirming those of previously given treatments, enable a comparison with available experimental results relative to Josephson junctions. A criterion based on the shortening of the semiclassical traversal time tau of the barrier with regard to dissipation can be established, according to which DELTAtau/tau > or approx. N/Q, where Q is the quality factor of the junction and N is a numerical constant of order unity. The best agreement with the experiments is obtained for N=1.11, as it results from a semiempirical analysis based on an increase in the potential barrier caused by dissipative effects.

  15. Synchronized switching in a josephson junction crystal.

    PubMed

    Leib, Martin; Hartmann, Michael J

    2014-06-01

    We consider a superconducting coplanar waveguide resonator where the central conductor is interrupted by a series of uniformly spaced Josephson junctions. The device forms an extended medium that is optically nonlinear on the single photon level with normal modes that inherit the full nonlinearity of the junctions but are nonetheless accessible via the resonator ports. For specific plasma frequencies of the junctions, a set of normal modes clusters in a narrow band and eventually becomes entirely degenerate. Upon increasing the intensity of a red detuned drive on these modes, we observe a sharp and synchronized switching from low-occupation quantum states to high-occupation classical fields, accompanied by a pronounced jump from low to high output intensity. PMID:24949766

  16. Définir les choix à risque: l'éthique et les effets des décisions organisationnelles.

    PubMed

    Warren, Marika

    2016-07-01

    Les choix de vivre « à risque » sont complexes et difficiles. Ils peuvent être structurés par les politiques organisationnelles. Certaines personnes veulent vraiment vivre dans des situations à haut risque ou perçues comme telles parce qu'elles en tirent un avantage important. Cependant, il est probable que ces choix dépendent en grande partie du contexte et qu'ils ne se soient pas posés dans une autre situation. L'article plaide pour la responsabilité d'être attentif aux effets des décisions organisationnelles sur les choix de vivre à risque et sur la répartition globale du risque. PMID:27365384

  17. Sacroiliites infectieuses dans le centre tunisien: étude rétrospective de 25 cas

    PubMed Central

    Bellazreg, Foued; Alaya, Zeineb; Hattab, Zouhour; Lasfar, Nadia Ben; Ayeche, Mohamed Laziz Ben; Bouajina, Elyes; Letaief, Amel; Hachfi, Wissem

    2016-01-01

    Les sacroiliites infectieuses sont rares mais peuvent se compliquer de séquelles fonctionnelles invalidantes. Décrire les caractéristiques cliniques et bactériologiques des sacroiliites infectieuses chez les patients suivis à Sousse, Centre Tunisien. Etude rétrospective, descriptive, des cas de sacroiliites infectieuses chez les patients hospitalisés à Sousse entre 2000 et 2015. Le diagnostic a été retenu devant des signes cliniques, d'imagerie, et microbiologiques évocateurs. Vingt-cinq patients, 10 hommes et 15 femmes, d’âge moyen 41 ans (19-78) ont été inclus. Les sacroiliites étaient dues à des bactéries pyogènes dans 14 cas (56%), brucelliennes dans 6 cas (24%), et tuberculeuses dans 5 cas (20%). La durée moyenne d’évolution était de 61, 45 et 402 jours respectivement. Les signes cliniques les plus fréquents étaient les douleurs fessières (92%) et la fièvre (88%). La radiographie standard était anormale dans 75% des cas. La TDM et l'IRM sacro-iliaques dans tous les cas. Le diagnostic a été confirmé bactériologiquement dans 24 cas (96%). La durée moyenne d'antibiothérapie était de 83 jours dans les sacroiliites à pyogènes, et de 102 jours dans les SI brucelliennes. L’évolution était favorable chez 12 patients (48%), 9 patients (36%) ont gardé une douleur sacro-iliaque séquellaire, et 4 patients (16%) sont décédés. Dans notre étude, la durée d’évolution de la sacroiliite infectieuse ne permettait pas de prédire la bactérie responsable, d'où la nécessité d'obtenir une documentation bactériologique afin de prescrire une antibiothérapie appropriée. PMID:27583067

  18. Kyste hydatique du foie rompu dans la paroi abdominale et dans le muscle psoas : à propos d'une rare observation

    PubMed Central

    En-Nafaa, Issam; Moujahid, Mountassir; Alahyane, Abdelouahabe; Amil, Touria; Hanine, Ahmed; Ziadi, Tarik

    2011-01-01

    Le kyste hydatique du foie est une parasitose qui sévit à l′état endémique au maroc. La rupture dans la paroi abdominale et dans le psoas est une complication exceptionnelle. Nous rapportons un cas de kyste hydatique du foie rompu dans la paroi et dans le muscle psoas. Le diagnostic a été établi sur les données de l′échographie et surtout de la tomodensitométrie. Le patient a été opéré avec des suites simples. PMID:22187585

  19. Etude des effets du martelage repetitif sur les contraintes residuelles

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hacini, Lyes

    L'assemblage par soudage peut engendrer des contraintes residuelles. Ces contraintes provoquent des fissurations prematurees et un raccourcissement de la duree de vie des composants. Dans ce contexte, le martelage robotise est utilise pour relaxer ces contraintes residuelles. Trois volets sont presentes: le premier est l'evaluation des effets des impacts unitaires repetes sur le champ de contraintes developpe dans des plaques d'acier inoxydable austenitique 304L vierges ou contenant des contraintes residuelles initiales. Dans la deuxieme partie de ce projet, le martelage est applique grace au robot SCOMPI. Les contraintes residuelles induites et relaxees par martelage sont ensuite mesurees par la methode des contours, qui a ete adaptee a cet effet. Dans la troisieme partie, le martelage est modelise par la methode des elements finis. Un modele axisymetrique developpe grace au logiciel ANSYS permet de simuler des impacts repetes d'un marteau elastique sur une plaque ayant un comportement elastoplastique.

  20. La Terre - les eaux - l'atmosphère.

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bec-Borsenberger, A.; Catoire, M.; Kovalevsky, J.; Guinot, B.; Cazenave, A.; Levallois, J. J.; Lecolazet, R.; Jobert, G.; Francheteau, J.; Le Mouël, J.-L.; Goguel, J.; Serpolay, R.; Berroir, A.; Mégie, G.; Crépon, M.; Saint-Guily, B.; Eyriès, M.-M.; Ramamonjiarisoa, A.; Buat-Menard, P.; Lalou, C.; Serra, L.; Lliboutry, L.; Lorius, C.

    Contents: Repères et forces de gravité (J. Kovalevsky). La rotation de la Terre (B. Guinot). La géodésie (J. Kovalevsky, A. Cazenave, J. J. Levallois). Les marées terrestres (R. Lecolazet). La sismologie (G. Jobert). Lithosphère et tectonique des plaques (J. Francheteau). Le champ magnétique terrestre (J.-L. Le Mouël). Modèles de la constitution physique de la Terre (G. Jobert). La géothermie (J. Goguel). Le rayonnement énergétique (R. Serpolay). Les fluides géophysiques (A. Berroir). L'atmosphère (A. Berroir, R. Serpolay). L'ozonosphère (G. Mégie). Les océans en mouvement (M. Crépon, B. Saint-Guily). La marée océanique (M.-M. Eyriès). La houle et les vagues (A. Ramamonjiarisoa). Les cycles géochimiques dans l'océan (P. Buat-Menard, C. Lalou). La circulation des eaux (L. Serra). Les glaces naturelles et leur dynamique (L. Lliboutry). L'évolution des climats, les données du passé (C. Lorius).

  1. Subgap Structures in High-Tc Intrinsic Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Müller, Paul

    1998-03-01

    Due to their extremely short coherence length many high-Tc superconductors form natural superconducting multilayers. Adjacent superconducting layers are weakly coupled by the Josephson effect. As a result single crystals act intrinsically as vertical stacks of hundreds of Josephson junctions. We start by summarizing our present state of knowledge, including recent observations of Cherenkov radiation from moving fluxons (G. Hechtfischer, R. Kleiner, A.V. Ustinov, P. Müller, Phys. Rev. Lett. 79, 1365 (1997), and this conference.), and the direct measurement of the (collective) Josephson plasma frequency. We then report on pronounced structures in the current-voltage characteristics of Bi_2Sr_2CaCu_2O8 single crystals, and of Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_10 thin films. These structures appear well below the superconducting gap, independent on magnetic field and temperatures up to 0.5 T_c(K. Schlenga, G. Hechtfischer, R. Kleiner, W. Walkenhorst, P. Müller, Phys. Rev. Lett. 76, 4943 (1996).). We explain these features by coupling between c-axis phonons and Josephson oscillations(Ch. Helm, Ch. Preis, F. Forsthofer, J. Keller, K. Schlenga, R. Kleiner, P. Müller, Phys. Rev. Lett. 79, 737 (1997).). C-axis lattice vibrations between adjacent superconducting layers are exited by the rf Josephson currents in the resistive state. Our results correspond well to the frequencies of longitudinal c-axis phonons.

  2. Instability of Driven Josephson Vortices in Long Underdamped Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sheikhzada, Ahmad; Gurevich, Alex

    We show that a Josephson vortex driven by a dc current can become unstable due to strong Cherenkov radiation resulting from intrinsic nonlocal electrodynamics of long underdamped Josephson junctions. This instability is not captured by the conventional sine-Gordon equation but is described by a more general integro-differential equation for the phase difference, θ (x , t) . Our numerical simulations of this nonlinear dynamic equation for different junction geometries have shown that, as the vortex reaches a critical velocity, it triggers a cascade of expanding vortex-antivortex pairs. As a result, vortices and antivortices become spatially separated and accumulate continuously on the opposite sides of expanding dissipative domain. This effect is most pronounced in thin film edge Josephson junctions at low temperatures where a single vortex can switch the whole junction into a resistive state at currents well below the Josephson critical current. Our results suggest that a rapidly moving Josephson vortex can destroy the superconducting long-range order in a way that is similar to the crack propagation in solids. This work was supported by DOE under Grant No. DE-SC0010081.

  3. Douleurs induites par les soins: la réalité au Centre Hospitalier Universitaire de Befelatanana Antananarivo, Madagascar

    PubMed Central

    Mahavivola, Ernestho-Ghoud Indretsy; Olivah, Razanaparany Miarisoa Mireille; Mihary, Dodo; Hendriniaina, Rakotoharivelo; Lalao, Randriamboavonjy Rado; Henintsoa, Rakotonirainy Oliva; Fahafahantsoa, Rapelanoro Rabenja

    2014-01-01

    La douleur induite par les soins correspond à la douleur survenant lors des actes à visé diagnostique et/ou thérapeutique. A notre connaissance, nous n'avons pas encore des données disponibles pour les douleurs induites par les soins à l'Hôpital de Befelatanana. Nos objectifs étaient de décrire le profil épidémiologique de la douleur induite par les soins, d'identifier les principaux facteurs influençant sur l'intensité de la douleur et leurs retentissements chez les patients. Il s'agissait d'une étude rétrospective, transversale type un jour donné menée dans les douze services de Médecines au Centre Hospitalier Universitaire de Befelatanana en Novembre 2013. Cent deux patients ont été retenus dans l’étude et trois cent vingt trois actes douloureux étaient enregistrés. La fréquence de la douleur induite par les soins était de 69,86%. Le genre féminin prédominait dans 52% des cas (n = 53) avec un sex-ratio à 0,92. L’âge moyen était de 46 ans. Les ponctions vasculaires étaient l'acte prédominant dans 49,54% (n = 109) des cas. Les infirmiers réalisaient les soins dans 47,05% (n = 48) des cas. L'information verbale était la mesure préventive utilisée dans 57,84% des cas (n = 59). Le transport par marche à pied et au dos représentait 16,67% des cas (n = 17). Les patients naïfs des gestes étaient plus anxieux. Ces patients gardaient de mauvais souvenir dans 64,71% des cas (n = 66). La fréquence de douleur induite par les soins était trop élevée. Un effort important est nécessaire pour réduire la douleur induite par les soins PMID:25932071

  4. Studying two-level systems in Josephson junctions with a Josephson junction defect spectrometer

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Stoutimore, M. J. A.; Khalil, M. S.; Gladchenko, Sergiy; Simmonds, R. W.; Lobb, C. J.; Osborn, K. D.

    2012-02-01

    We have fabricated and measured Josephson junction defect spectrometers (JJDSs), which are frequency-tunable, nearly-harmonic oscillators that probe two-level systems (TLSs) in the barrier of a Josephson junction (JJ). A JJDS consists of the JJ under study fabricated with a parallel capacitor and inductor such that it can accommodate a wide range of junction inductances, LJ0, while maintaining an operating frequency, f01, in the range of 4-8 GHz. In this device, the parallel inductance helps the JJ maintain linearity over a wide range of frequencies. This architecture allows for the testing of JJs with a wide range of areas and barrier materials, and in the first devices we have tested Al/AlOx/Al JJs. By applying a magnetic flux bias to tune f01, we detect TLSs in the JJ barrier as splittings in the device spectrum. We will present our results toward identifying and quantifying these TLSs, which are known to cause decoherence in quantum devices that rely on JJs.

  5. 4π-periodic Josephson supercurrent in HgTe-based topological Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wiedenmann, J.; Bocquillon, E.; Deacon, R. S.; Hartinger, S.; Herrmann, O.; Klapwijk, T. M.; Maier, L.; Ames, C.; Brüne, C.; Gould, C.; Oiwa, A.; Ishibashi, K.; Tarucha, S.; Buhmann, H.; Molenkamp, L. W.

    2016-01-01

    The Josephson effect describes the generic appearance of a supercurrent in a weak link between two superconductors. Its exact physical nature deeply influences the properties of the supercurrent. In recent years, considerable efforts have focused on the coupling of superconductors to the surface states of a three-dimensional topological insulator. In such a material, an unconventional induced p-wave superconductivity should occur, with a doublet of topologically protected gapless Andreev bound states, whose energies vary 4π-periodically with the superconducting phase difference across the junction. In this article, we report the observation of an anomalous response to rf irradiation in a Josephson junction made of a HgTe weak link. The response is understood as due to a 4π-periodic contribution to the supercurrent, and its amplitude is compatible with the expected contribution of a gapless Andreev doublet. Our work opens the way to more elaborate experiments to investigate the induced superconductivity in a three-dimensional insulator.

  6. 4π-periodic Josephson supercurrent in HgTe-based topological Josephson junctions.

    PubMed

    Wiedenmann, J; Bocquillon, E; Deacon, R S; Hartinger, S; Herrmann, O; Klapwijk, T M; Maier, L; Ames, C; Brüne, C; Gould, C; Oiwa, A; Ishibashi, K; Tarucha, S; Buhmann, H; Molenkamp, L W

    2016-01-01

    The Josephson effect describes the generic appearance of a supercurrent in a weak link between two superconductors. Its exact physical nature deeply influences the properties of the supercurrent. In recent years, considerable efforts have focused on the coupling of superconductors to the surface states of a three-dimensional topological insulator. In such a material, an unconventional induced p-wave superconductivity should occur, with a doublet of topologically protected gapless Andreev bound states, whose energies vary 4π-periodically with the superconducting phase difference across the junction. In this article, we report the observation of an anomalous response to rf irradiation in a Josephson junction made of a HgTe weak link. The response is understood as due to a 4π-periodic contribution to the supercurrent, and its amplitude is compatible with the expected contribution of a gapless Andreev doublet. Our work opens the way to more elaborate experiments to investigate the induced superconductivity in a three-dimensional insulator. PMID:26792013

  7. 4π-periodic Josephson supercurrent in HgTe-based topological Josephson junctions

    PubMed Central

    Wiedenmann, J.; Bocquillon, E.; Deacon, R. S.; Hartinger, S.; Herrmann, O.; Klapwijk, T. M.; Maier, L.; Ames, C.; Brüne, C.; Gould, C.; Oiwa, A.; Ishibashi, K.; Tarucha, S.; Buhmann, H.; Molenkamp, L. W.

    2016-01-01

    The Josephson effect describes the generic appearance of a supercurrent in a weak link between two superconductors. Its exact physical nature deeply influences the properties of the supercurrent. In recent years, considerable efforts have focused on the coupling of superconductors to the surface states of a three-dimensional topological insulator. In such a material, an unconventional induced p-wave superconductivity should occur, with a doublet of topologically protected gapless Andreev bound states, whose energies vary 4π-periodically with the superconducting phase difference across the junction. In this article, we report the observation of an anomalous response to rf irradiation in a Josephson junction made of a HgTe weak link. The response is understood as due to a 4π-periodic contribution to the supercurrent, and its amplitude is compatible with the expected contribution of a gapless Andreev doublet. Our work opens the way to more elaborate experiments to investigate the induced superconductivity in a three-dimensional insulator. PMID:26792013

  8. Fragmentation radioinduite de l'ADN et réparation étudiée par immunomarquage anti poly(ADP-ribose)polymérase (PARP) dans les cellules de hamster chinois (CHO)

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bidon, N.; Varlet, P.; Noël, G.; Demurcia, G.; Salamero, J.; Averbeck, D.

    1998-04-01

    The poly(ADP-ribose)polymerase is a nuclear ubiquitous enzyme capable of binding to DNA breaks. Chinese hamster ovary cells were (CHO-K1) cultured on slides and γ-irradiated (137Cs) at a high (12.8 Gy/min) or medium dose rate (5 Gy/min), and immunolabelling against (ADP-ribose) polymers immediatly or three hours after irradiation. Quantification and localisation of γ-ray induced breaks was performed by confocal microscopy. The results show a dose effect relationship, a dose-rate effect and the signal disappearence after 3 hours at 37 °C. The presence of PARP activity appears to reflect γ-rays induced DNA fragmentation. Le poly(ADP-ribose)polymérase est une enzyme nucléaire ubiquitaire capable de se fixer sur les cassures de l'ADN. Sur une lignée sauvage de cellules d'ovaire de hamster chinois (CHO-K1) cultivée sur lame et irradiée aux rayons γ à haut débit de dose (HD) 12,8 Gy/min ou à moyen débit de dose (MD) 5 Gy/min, nous avons réalisé un immunomarquage anti-polymères d'ADP-ribose immédiatement après l'irradiation γ ou après trois heures d'incubation à 37 °C. La quantification et la localisation des lésions radioinduites ont été réalisées par microscopie confocale. Les résultats montrent une relation dose-effet et un effet de débit de dose, ainsi qu'une disparition du signal après 3 heures à 37 °C. La présence de la PARP semble donc bien refléter la fragmentation radioinduite de l'ADN.

  9. Fabrication and characterization of single domain magnetic Josephson

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Khasawneh, Mazin; Niedzielski, Bethany; Gingrich, Erich; Loloee, Reza; Pratt, William, Jr.; Birge, Norman

    2015-03-01

    A nice effect that can be observed in Ferromagnetic (F) Josephson junctions is the crossover from a standard Josephson junction (0-junction) to a `` π-junction'' as a function of the thickness of the F layer, dF. This observation is interesting not only from the scientific point of view but also from a practical point of view, as it could be used in cryogenic memory, for example. In this work we are fabricating and measuring micron-scale Josephson junctions containing a soft magnetic material such as NiFe. Such junctions exhibit clear switching of the single-domain magnetic element as a function of applied field. We will report on our recent progress. Northrop Grumman.

  10. Cooper pair splitting in parallel quantum dot Josephson junctions.

    PubMed

    Deacon, R S; Oiwa, A; Sailer, J; Baba, S; Kanai, Y; Shibata, K; Hirakawa, K; Tarucha, S

    2015-01-01

    Devices to generate on-demand non-local spin entangled electron pairs have potential application as solid-state analogues of the entangled photon sources used in quantum optics. Recently, Andreev entanglers that use two quantum dots as filters to adiabatically split and separate the quasi-particles of Cooper pairs have shown efficient splitting through measurements of the transport charge but the spin entanglement has not been directly confirmed. Here we report measurements on parallel quantum dot Josephson junction devices allowing a Josephson current to flow due to the adiabatic splitting and recombination of the Cooper pair between the dots. The evidence for this non-local transport is confirmed through study of the non-dissipative supercurrent while tuning independently the dots with local electrical gates. As the Josephson current arises only from processes that maintain the coherence, we can confirm that a current flows from the spatially separated entangled pair. PMID:26130172

  11. Cooper pair splitting in parallel quantum dot Josephson junctions

    PubMed Central

    Deacon, R. S.; Oiwa, A.; Sailer, J.; Baba, S.; Kanai, Y.; Shibata, K.; Hirakawa, K.; Tarucha, S.

    2015-01-01

    Devices to generate on-demand non-local spin entangled electron pairs have potential application as solid-state analogues of the entangled photon sources used in quantum optics. Recently, Andreev entanglers that use two quantum dots as filters to adiabatically split and separate the quasi-particles of Cooper pairs have shown efficient splitting through measurements of the transport charge but the spin entanglement has not been directly confirmed. Here we report measurements on parallel quantum dot Josephson junction devices allowing a Josephson current to flow due to the adiabatic splitting and recombination of the Cooper pair between the dots. The evidence for this non-local transport is confirmed through study of the non-dissipative supercurrent while tuning independently the dots with local electrical gates. As the Josephson current arises only from processes that maintain the coherence, we can confirm that a current flows from the spatially separated entangled pair. PMID:26130172

  12. Josephson junctions with tunable current-phase relation

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lipman, A.; Mints, R. G.; Kleiner, R.; Koelle, D.; Goldobin, E.

    2014-11-01

    We consider 0-π Josephson junctions consisting of 0 and π regions of lengths L0 and Lπ with critical current densities jc 0 and jc π, respectively. The dependence of the Josephson current on the phase-shift averaged along the junction is derived. We show that these systems exhibit the main features of φ Josephson junctions—the ground state is doubly degenerate and the current-phase relation can be tuned in situ by applying magnetic field. In the limit of short and long 0 and π regions, the current phase relation is derived analytically. In the case of intermediate lengths of 0 and π regions, the current-phase relation is calculated numerically.

  13. A nanoscale gigahertz source realized with Josephson scanning tunneling microscopy

    SciTech Connect

    Jäck, Berthold Eltschka, Matthias; Assig, Maximilian; Etzkorn, Markus; Ast, Christian R.; Hardock, Andreas; Kern, Klaus

    2015-01-05

    Using the AC Josephson effect in the superconductor-vacuum-superconductor tunnel junction of a scanning tunneling microscope (STM), we demonstrate the generation of GHz radiation. With the macroscopic STM tip acting as a λ/4-monopole antenna, we first show that the atomic scale Josephson junction in the STM is sensitive to its frequency-dependent environmental impedance in the GHz regime. Further, enhancing Cooper pair tunneling via excitations of the tip eigenmodes, we are able to generate high-frequency radiation. We find that for vanadium junctions, the enhanced photon emission can be tuned from about 25 GHz to 200 GHz and that large photon flux in excess of 10{sup 20 }cm{sup −2} s{sup −1} is reached in the tunnel junction. These findings demonstrate that the atomic scale Josephson junction in an STM can be employed as a full spectroscopic tool for GHz frequencies on the atomic scale.

  14. Macroscopic quantum tunnelling in spin filter ferromagnetic Josephson junctions.

    PubMed

    Massarotti, D; Pal, A; Rotoli, G; Longobardi, L; Blamire, M G; Tafuri, F

    2015-01-01

    The interfacial coupling of two materials with different ordered phases, such as a superconductor (S) and a ferromagnet (F), is driving new fundamental physics and innovative applications. For example, the creation of spin-filter Josephson junctions and the demonstration of triplet supercurrents have suggested the potential of a dissipationless version of spintronics based on unconventional superconductivity. Here we demonstrate evidence for active quantum applications of S-F-S junctions, through the observation of macroscopic quantum tunnelling in Josephson junctions with GdN ferromagnetic insulator barriers. We show a clear transition from thermal to quantum regime at a crossover temperature of about 100 mK at zero magnetic field in junctions, which present clear signatures of unconventional superconductivity. Following previous demonstration of passive S-F-S phase shifters in a phase qubit, our result paves the way to the active use of spin filter Josephson systems in quantum hybrid circuits. PMID:26054495

  15. Macroscopic quantum tunnelling in spin filter ferromagnetic Josephson junctions

    PubMed Central

    Massarotti, D.; Pal, A.; Rotoli, G.; Longobardi, L.; Blamire, M. G.; Tafuri, F.

    2015-01-01

    The interfacial coupling of two materials with different ordered phases, such as a superconductor (S) and a ferromagnet (F), is driving new fundamental physics and innovative applications. For example, the creation of spin-filter Josephson junctions and the demonstration of triplet supercurrents have suggested the potential of a dissipationless version of spintronics based on unconventional superconductivity. Here we demonstrate evidence for active quantum applications of S-F-S junctions, through the observation of macroscopic quantum tunnelling in Josephson junctions with GdN ferromagnetic insulator barriers. We show a clear transition from thermal to quantum regime at a crossover temperature of about 100 mK at zero magnetic field in junctions, which present clear signatures of unconventional superconductivity. Following previous demonstration of passive S-F-S phase shifters in a phase qubit, our result paves the way to the active use of spin filter Josephson systems in quantum hybrid circuits. PMID:26054495

  16. Possible resonance effect of axionic dark matter in Josephson junctions.

    PubMed

    Beck, Christian

    2013-12-01

    We provide theoretical arguments that dark-matter axions from the galactic halo that pass through Earth may generate a small observable signal in resonant S/N/S Josephson junctions. The corresponding interaction process is based on the uniqueness of the gauge-invariant axion Josephson phase angle modulo 2π and is predicted to produce a small Shapiro steplike feature without externally applied microwave radiation when the Josephson frequency resonates with the axion mass. A resonance signal of so far unknown origin observed by C. Hoffmann et al. [Phys. Rev. B 70, 180503(R) (2004)] is consistent with our theory and can be interpreted in terms of an axion mass m(a)c2=0.11  meV and a local galactic axionic dark-matter density of 0.05  GeV/cm3. We discuss future experimental checks to confirm the dark-matter nature of the observed signal. PMID:24476255

  17. Internal Josephson effects in spinor dipolar Bose-Einstein condensates

    SciTech Connect

    Yasunaga, Masashi; Tsubota, Makoto

    2010-02-15

    We theoretically study the internal Josephson effect, which is driven by spin-exchange interactions and magnetic dipole-dipole interactions, in a three-level system for spin-1 Bose-Einstein condensates, obtaining novel spin dynamics. We introduce single spatial mode approximations into the Gross-Pitaevskii equations and derive the Josephson-type equations, which are analogous to tunneling currents through three junctions between three superconductors. From an analogy with two interacting nonrigid pendulums, we identify unique varied oscillational modes, called the 0-{pi}, 0-running, running-running, 2n{pi} and running-2{pi}, single nonrigid pendulum, and two rigid pendulums phase modes. These Josephson modes in the three states are expected to be found in real atomic Bose gas systems.

  18. A nanoscale gigahertz source realized with Josephson scanning tunneling microscopy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jäck, Berthold; Eltschka, Matthias; Assig, Maximilian; Hardock, Andreas; Etzkorn, Markus; Ast, Christian R.; Kern, Klaus

    2015-01-01

    Using the AC Josephson effect in the superconductor-vacuum-superconductor tunnel junction of a scanning tunneling microscope (STM), we demonstrate the generation of GHz radiation. With the macroscopic STM tip acting as a λ/4-monopole antenna, we first show that the atomic scale Josephson junction in the STM is sensitive to its frequency-dependent environmental impedance in the GHz regime. Further, enhancing Cooper pair tunneling via excitations of the tip eigenmodes, we are able to generate high-frequency radiation. We find that for vanadium junctions, the enhanced photon emission can be tuned from about 25 GHz to 200 GHz and that large photon flux in excess of 1020 cm-2 s-1 is reached in the tunnel junction. These findings demonstrate that the atomic scale Josephson junction in an STM can be employed as a full spectroscopic tool for GHz frequencies on the atomic scale.

  19. Quantum Phase Slips in Topological Josephson Junction Rings

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rodriguez Mota, Rosa; Vishveshwara, Smitha; Pereg-Barnea, Tami

    We study quantum phase slip processes (QPS) in a ring of N topological superconducting islands joined by Josephson junctions and threaded by magnetic flux. In this array, neighboring islands interact through the usual charge 2e Josephson tunneling and the Majorana assisted charge e tunneling. When the charging energy associated with the island's capacitance is zero, the energy vs. flux relation of the system is characterized by parabolas centered around even or odd multiples of the superconducting flux quantum, depending on the parity of the system. For small but non-zero charging energy, quantum fluctuations can lead to tunneling between these classical states. In this work, we calculate the amplitude of these tunneling processes, commonly known as quantum phase slips. We also add gate voltages to our system and study how the amplitude of QPS in these topological Josephson array is modified by Aharanov-Casher interference effects.

  20. Nondegenerate three-wave mixing with the Josephson ring modulator

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Abdo, Baleegh; Kamal, Archana; Devoret, Michel

    2013-01-01

    The Josephson ring modulator (JRM) is a device, based on Josephson tunnel junctions, capable of performing nondegenerate mixing in the microwave regime without losses. The generic scattering matrix of the device is calculated by solving coupled quantum Langevin equations. Its form shows that the device can achieve quantum-limited noise performance both as an amplifier and a mixer. Fundamental limitations on simultaneous optimization of performance metrics like gain, bandwidth, and dynamic range (including the effect of pump depletion) are discussed. We also present three possible integrations of the JRM as the active medium in a different electromagnetic environment. The resulting circuits, named Josephson parametric converters (JPC), are discussed in detail, and experimental data on their dynamic range are found to be in good agreement with theoretical predictions. We also discuss future prospects and requisite optimization of JPC as a preamplifier for qubit readout applications.

  1. Josephson current in ballistic superconductor-graphene systems

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hagymási, Imre; Kormányos, Andor; Cserti, József

    2010-10-01

    We calculate the phase, the temperature and the junction length dependence of the supercurrent for ballistic graphene Josephson junctions. For low temperatures we find nonsinusoidal dependence of the supercurrent on the superconductor phase difference for both short and long junctions. The skewness, which characterizes the deviaton of the current-phase relation from a simple sinusoidal one, shows a linear dependence on the critical current for small currents. We discuss the similarities and differences with respect to the classical theory of Josephson junctions, where the weak link is formed by a diffusive or ballistic metal. The relation to other recent theoretical results on graphene Josephson junctions is pointed out and the possible experimental relevance of our work is considered as well.

  2. Collective Dynamics of Intrinsic Josephson Junctions in HTSC

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Shukrinov, Yu M.; Mahfouzi, F.

    2006-06-01

    The dynamics of a stack of intrinsic Josephson junctions (IJJ) in the high-Tc superconductors is theoretically investigated with both the quasineutrality breakdown effect and quasiparticle charge imbalance effect taken into account. The current-voltage characteristics (IVC) of IJJ are numerically calculated in the framework of capacitively coupled Josephson junctions model and charge imbalance model including set of differential equations for phase differences, kinetic equations and generalized Josephson relations. We obtain the branch structure in IVC and investigate it as a function of model parameters such as coupling constant, McCumber parameter and number of junctions in the stack. The dependence of branch slopes and branch endpoints on the coupling and disequilibrium parameters are found. We study the nonequilibrium effects created by current injection and show that the increase in the disequilibrium parameter changes essentially the character of IVC. The new features of the hysteresis behavior of IVC of IJJ are obtained.

  3. Detection of noise-corrupted sinusoidal signals with Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Filatrella, Giovanni; Pierro, Vincenzo

    2010-10-01

    We investigate the possibility of exploiting the speed and low noise features of Josephson junctions for detecting sinusoidal signals masked by Gaussian noise. We show that the escape time from the static locked state of a Josephson junction is very sensitive to a small periodic signal embedded in the noise, and therefore the analysis of the escape times can be employed to reveal the presence of the sinusoidal component. We propose and characterize two detection strategies: in the first, the initial phase is supposedly unknown (incoherent strategy), while in the second, the signal phase remains unknown but is fixed (coherent strategy). Our proposals are both suboptimal, with the linear filter being the optimal detection strategy, but they present some remarkable features, such as resonant activation, that make detection through Josephson junctions appealing in some special cases.

  4. Fluxon Dynamics in Elliptic Annular Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Monaco, Roberto; Mygind, Jesper

    2016-04-01

    We analyze the dynamics of a magnetic flux quantum (current vortex) trapped in a current-biased long planar elliptic annular Josephson tunnel junction. The system is modeled by a perturbed sine-Gordon equation that determines the spatial and temporal behavior of the phase difference across the tunnel barrier separating the two superconducting electrodes. In the absence of an external magnetic field, the fluxon dynamics in an elliptic annulus does not differ from that of a circular annulus where the stationary fluxon speed merely is determined by the system losses. The interaction between the vortex magnetic moment and a spatially homogeneous in-plane magnetic field gives rise to a tunable periodic non-sinusoidal potential which is strongly dependent on the annulus aspect ratio. We study the escape of the vortex from a well in the tilted potential when the bias current exceeds the depinning current. The smallest depinning current as well as the lowest sensitivity of the annulus to the external field is achieved when the axes ratio is equal to √{2}. The presented extensive numerical results are in good agreement with the findings of the perturbative approach. We also probe the rectifying properties of an asymmetric potential implemented with an egg-shaped annulus formed by two semi-elliptic arcs.

  5. Qubit readout with the Josephson Photomultiplier

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ribeill, Guilhem

    Recent demonstrations of error correction in many qubit circuits, as well as efforts to build a logical qubit, have shown the need for a simple and scalable superconducting quantum bit (qubit) readout. Current solutions based on heterodyne detection and cryogenic amplification of microwave readout tones may prove difficult to scale, while photon counting presents an attractive alternative. However, the development of counters operating at these frequencies has proved technically challenging. In this thesis, we describe the development of the Josephson Photomultiplier (JPM), a microwave photon counting circuit. We discuss the JPM theoretically, and describe the fabrication of the JPM using standard thin film lithography techniques. We measure its properties as a microwave photon counter using a qubit as an in-situ calibrated source of photons. We measure a JPM quantum efficiency at the few percent level. We then use the JPM to perform readout of a transmon qubit in both the dispersive and bright regimes. We observe raw measurement fidelities of 35% and 62% respectively. We discuss how the JPM and measurement protocol could be further optimized to achieve fidelities in excess of 90%.

  6. Graphene Josephson Junction Single Photon Detector

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Walsh, Evan D.; Lee, Gil-Ho; Efetov, Dmitri K.; Heuck, Mikkel; Crossno, Jesse; Taniguchi, Takashi; Watanabe, Kenji; Ohki, Thomas A.; Kim, Philip; Englund, Dirk; Fong, Kin Chung

    Single photon detectors (SPDs) have found use across a wide array of applications depending on the wavelength to which they are sensitive. Graphene, because of its linear, gapless dispersion near the Dirac point, has a flat, wide bandwidth absorption that can be enhanced to near 100 % through the use of resonant structures making it a promising candidate for broadband SPDs. Upon absorbing a photon in the optical to mid-infrared range, a small (~10 μm2) sheet of graphene at cryogenic temperatures can experience a significant increase in electronic temperature due to its extremely low heat capacity. At 1550 nm, for example, calculations show that the temperature could rise by as much as 500 %. This temperature increase could be detected with near perfect quantum efficiency by making the graphene the weak link in a Josephson junction (JJ). We present a theoretical model demonstrating that such a graphene JJ SPD could operate at the readily achievable temperature of 3 K with near zero dark count, sub-50 ps timing jitter, and sub-5 ns dead time and report on the progress toward experimentally realizing the device.

  7. Vortex depinning in Josephson-junction arrays

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dang, E. K. F.; Györffy, B. L.

    1993-02-01

    On the basis of a simple model we study the supercurrent-carrying capacity of a planar array of Josephson junctions. In particular we investigate the zero-temperature vortex-depinning current iBc, which is the largest supercurrent in an array containing one extra vortex on top of the ground-state vortex superlattice induced by an external magnetic field f. In the zero-field, f=0, case our results support the tilted-sinusoidal vortex-potential description of previous workers. However, in the fully frustrated, f=1/2 case, a more careful interpretation is required. We find that on the application of a transport current, the resulting vortex motion is not that of the extra vortex moving over a rigid field-induced vortex background. Rather, a vortex belonging to the checkerboard ground-state pattern first crosses over a junction into a neighboring ``empty'' plaquette. Then, the ``extra'' vortex moves to take its place. Our interpretation is based on a linear stability analysis, with the onset of vortex motion being associated with the vanishing of one eigenvalue of the stability matrix. Further applications of the method are suggested.

  8. Josephson-coupled Moore-Read states

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Möller, Gunnar; Hormozi, Layla; Slingerland, Joost; Simon, Steven H.

    2014-12-01

    We study a quantum Hall bilayer system of bosons at total filling factor ν =1 , and study the phase that results from short-ranged pair tunneling combined with short-ranged interlayer interactions. We introduce two exactly solvable model Hamiltonians which both yield the coupled Moore-Read state [Phys. Rev. Lett. 108, 256809 (2012), 10.1103/PhysRevLett.108.256809] as a ground state, when projected onto fixed particle numbers in each layer. One of these Hamiltonians describes a gapped topological phase, while the other is gapless. However, on introduction of a pair-tunneling term, the second system becomes gapped and develops the same topological order as the gapped Hamiltonian. Supported by the exact solution of the full zero-energy quasihole spectrum and a conformal field-theory approach, we develop an intuitive picture of this system as two coupled composite fermion superconductors. In this language, pair tunneling provides a Josephson coupling of the superconducting phases of the two layers, and gaps out the Goldstone mode associated with particle transport between the layers. In particular, this implies that quasiparticles are confined between the layers. In the bulk, the resulting phase has the topological order of the Halperin 220 phase with U(1)2× U (1)2 topological order, but it is realized in the symmetric/antisymmetric basis of the layer index. Consequently, the edge spectrum at a fixed particle number reveals an unexpected U(1)4× U (1) structure.

  9. Superconducting qubits with semiconductor nanowire Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Petersson, K. D.; Larsen, T. W.; Kuemmeth, F.; Jespersen, T. S.; Krogstrup, P.; Nygård, J.; Marcus, C. M.

    2015-03-01

    Superconducting transmon qubits are a promising basis for a scalable quantum information processor. The recent development of semiconducting InAs nanowires with in situ molecular beam epitaxy-grown Al contacts presents new possibilities for building hybrid superconductor/semiconductor devices using precise bottom up fabrication techniques. Here, we take advantage of these high quality materials to develop superconducting qubits with superconductor-normal-superconductor Josephson junctions (JJs) where the normal element is an InAs semiconductor nanowire. We have fabricated transmon qubits in which the conventional Al-Al2O3-Al JJs are replaced by a single gate-tunable nanowire JJ. Using spectroscopy to probe the qubit we observe fluctuations in its level splitting with gate voltage that are consistent with universal conductance fluctuations in the nanowire's normal state conductance. Our gate-tunable nanowire transmons may enable new means of control for large scale qubit architectures and hybrid topological quantum computing schemes. Research supported by Microsoft Station Q, Danish National Research Foundation, Villum Foundation, Lundbeck Foundation and the European Commission.

  10. Magnetic imaging of interlayer Josephson vortices.

    SciTech Connect

    Kirtley, J. A.

    1999-01-15

    The authors have magnetically imaged interlayer Josephson vortices emerging parallel to the planes of single crystals of the organic superconductor {kappa}-(BEDT-TTF){sub 2} Cu(NCS){sub 2}, and the single layer cuprate high-T{sub c} superconductors Tl{sub 2}Ba{sub 2}CuO{sub 6+{delta}} (Tl-2201) and (Hg,Cu)Ba{sub 2}CuO{sub 6+{delta}} (Hg-1201), using a scanning Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) microscope. These images provide a direct measurement of the interlayer penetration depth, which is approximately 63 {micro}m for {kappa}-(BEDT-TTF){sub 2} Cu(NCS){sub 2}, 18 {micro}m for Tl-2201 and 8 {micro}m for Hg-1201. The lengths for the cuprates are about a factor of 10 larger than originally predicted by the interlayer tunneling model for the mechanism of superconductivity in layered compounds, indicating that this mechanism alone cannot account for the high critical temperatures in these materials.

  11. Directional Amplification with a Josephson Circuit

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Abdo, Baleegh; Sliwa, Katrina; Frunzio, Luigi; Devoret, Michel

    2013-07-01

    Nonreciprocal devices perform crucial functions in many low-noise quantum measurements, usually by exploiting magnetic effects. In the proof-of-principle device presented here, on the other hand, two on-chip coupled Josephson parametric converters (JPCs) achieve directionality by exploiting the nonreciprocal phase response of the JPC in the transmission-gain mode. The nonreciprocity of the device is controlled in situ by varying the amplitude and phase difference of two independent microwave pump tones feeding the system. At the desired working point and for a signal frequency of 8.453 GHz, the device achieves a forward power gain of 15 dB within a dynamical bandwidth of 9 MHz, a reverse gain of -6dB, and suppression of the reflected signal by 8 dB. We also find that the amplifier adds a noise equivalent to less than 1.5 photons at the signal frequency (referred back to the input). It can process up to 3 photons at the signal frequency per inverse dynamical bandwidth. With a directional amplifier operating along the principles of this device, qubit and readout preamplifier could be integrated on the same chip.

  12. Josephson current between topological and conventional superconductors

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ioselevich, P. A.; Ostrovsky, P. M.; Feigel'man, M. V.

    2016-03-01

    We study the stationary Josephson current in a junction between a topological and an ordinary (topologically trivial) superconductor. Such an S-TS junction hosts a Majorana zero mode that significantly influences the current-phase relation. The presence of the Majorana state is intimately related with the breaking of the time-reversal symmetry in the system. We derive a general expression for the supercurrent for a class of short topological junctions in terms of the normal-state scattering matrix. The result is strongly asymmetric with respect to the superconducting gaps in the ordinary (Δ0) and topological (Δtop) leads. We apply the general result to a simple model of a nanowire setup with strong spin-orbit coupling in an external magnetic field and proximity-induced superconductivity. The system shows parametrically strong suppression of the critical current Ic∝Δtop/RN2 in the tunneling limit (RN is the normal-state resistance). This is in strong contrast with the Ambegaokar-Baratoff relation applicable to junctions with preserved time-reversal symmetry. We also consider the case of a generic junction with a random scattering matrix and obtain a more conventional scaling law Ic∝Δtop/RN .

  13. Quantum interference in topological insulator Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Song, Juntao; Liu, Haiwen; Liu, Jie; Li, Yu-Xian; Joynt, Robert; Sun, Qing-feng; Xie, X. C.

    2016-05-01

    Using nonequilibrium Green's functions, we studied numerically the transport properties of a Josephson junction, superconductor-topological insulator-superconductor hybrid system. Our numerical calculation shows first that proximity-induced superconductivity is indeed observed in the edge states of a topological insulator adjoining two superconducting leads and second that the special characteristics of topological insulators endow the edge states with an enhanced proximity effect with a superconductor but do not forbid the bulk states to do the same. In a size-dependent analysis of the local current, it was found that a few residual bulk states can lead to measurable resistance, whereas because these bulk states spread over the whole sample, their contribution to the interference pattern is insignificant when the sample size is in the micrometer range. Based on these numerical results, it is concluded that the apparent disappearance of residual bulk states in the superconducting interference process as described by Hart et al. [Nat. Phys. 10, 638 (2014), 10.1038/nphys3036] is just due to the effects of size: the contribution of the topological edge states outweighs that of the residual bulk states.

  14. Spontaneous symmetry breaking and collapse in bosonic Josephson junctions

    SciTech Connect

    Mazzarella, Giovanni; Salasnich, Luca

    2010-09-15

    We investigate an attractive atomic Bose-Einstein condensate (BEC) trapped by a double-well potential in the axial direction and by a harmonic potential in the transverse directions. We obtain numerically a quantum phase diagram which includes all the three relevant phases of the system: Josephson, spontaneous symmetry breaking (SSB), and collapse. We consider also the coherent dynamics of the BEC and calculate the frequency of population-imbalance mode in the Josephson phase and in the SSB phase up to the collapse. We show that these phases can be observed by using ultracold vapors of {sup 7}Li atoms in a magneto-optical trap.

  15. Quantum metamaterials: Electromagnetic waves in a Josephson qubit line

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rakhmanov, A. L.; Zagoskin, A. M.; Savel'Ev, Sergey; Nori, Franco

    2008-04-01

    We consider the propagation of a classical electromagnetic wave through a transmission line, formed by identical superconducting charge qubits inside a superconducting resonator. Since the qubits can be in a coherent superposition of quantum states, we show that such a system demonstrates interesting effects, such as a “breathing” photonic crystal with an oscillating band gap and a “quantum Archimedean screw” that transports, at an arbitrary controlled velocity, Josephson plasma waves through a transmission line. The key ingredient of these effects is that the optical properties of the Josephson transmission line are controlled by the quantum coherent state of the qubits.

  16. Effect of current injection into thin-film Josephson junctions

    DOE PAGESBeta

    Kogan, V. G.; Mints, R. G.

    2014-11-11

    New thin-film Josephson junctions have recently been tested in which the current injected into one of the junction banks governs Josephson phenomena. One thus can continuously manage the phase distribution at the junction by changing the injected current. Our method of calculating the distribution of injected currents is also proposed for a half-infinite thin-film strip with source-sink points at arbitrary positions at the film edges. The strip width W is assumed small relative to Λ=2λ2/d;λ is the bulk London penetration depth of the film material and d is the film thickness.

  17. Triplet supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions by spin injection

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mal'shukov, A. G.; Brataas, Arne

    2012-09-01

    We show that injecting nonequilibrium spins into the superconducting leads strongly enhances the stationary Josephson current through a superconductor-ferromagnet-superconductor junction. The resulting long-range supercurrent through a ferromagnet is carried by triplet Cooper pairs that are formed in s-wave superconductors by the combined effects of spin injection and exchange interaction. We quantify the exchange interaction in terms of Landau Fermi-liquid factors. The magnitude and direction of the long-range Josephson current can be manipulated by varying the angles of the injected polarizations with respect to the magnetization in the ferromagnet.

  18. Effect of current injection into thin-film Josephson junctions

    SciTech Connect

    Kogan, V. G.; Mints, R. G.

    2014-11-11

    New thin-film Josephson junctions have recently been tested in which the current injected into one of the junction banks governs Josephson phenomena. One thus can continuously manage the phase distribution at the junction by changing the injected current. Our method of calculating the distribution of injected currents is also proposed for a half-infinite thin-film strip with source-sink points at arbitrary positions at the film edges. The strip width W is assumed small relative to Λ=2λ2/d;λ is the bulk London penetration depth of the film material and d is the film thickness.

  19. Building of tridimensional Josephson junction arrays with controlled anisotropy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Passos, Wagner de A. C.; Lima, Emerson de; Ortiz, Wilson A.

    2004-08-01

    This work depicts optimized preparation routes employed to produce and characterize tridimensional disordered Josephson junction arrays. The arrays were fabricated from granular superconductors, using Nb powder. All relevant signatures of a Josephson junction array are exhibited by the samples, including the typical Fraunhofer dependence of the critical current with the applied magnetic field, a magnetic remanence presented in a certain temperature interval, and the paramagnetic Meissner effect. Our results show that the anisotropy of the samples can be controlled by the pressure applied in the preparation process.

  20. Emission of terahertz waves from stacks of intrinsic Josephson junctions.

    SciTech Connect

    Gray, K. E.; Koshelev, A. E.; Kurter, C.; Kadowaki, K.; Yamamoto, T.; Minami, H.; Yamaguchi, H.; Tachiki, M.; Kwok, W.-K.; Welp, U.; Materials Science Division; Izmir Inst. of Tech.; Univ. Tsukuba; Univ. Tokyo

    2009-06-01

    By patterning mesoscopic crystals of Bi{sub 2}Sr{sub 2}CaCu{sub 2}O{sub 8} (BSCCO) into electromagnetic resonators the oscillations of a large number of intrinsic Josephson junctions can be synchronized into a macroscopic coherent state accompanied by the emission of strong continuous wave THz-radiation. The temperature dependence of the emission is governed by the interplay of self-heating in the resonator and by re-trapping of intrinsic Josephson junctions which can yield a strongly non-monotonic temperature dependence of the emission power. Furthermore, proper shaping of the resonators yields THz-sources with voltage-tunable emission frequencies.

  1. Noise Charactoristics of the Josephson Amplifiers by Stochastic Calulus

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Liu, Wenshuo; McDermott, Robert; Vavilov, Maxim

    We present theoretical studies of the noise performance of non-reciprocal gain elements based on Josephson junctions including the SQUID and the SLUG. We develop a perturbative approach by means of stochastic calculus which combines both analytical and numerical methods, and calculate the noise characteristics of the amplifiers in the thermal regime. We show that noise in the amplifiers originates mainly from the diffusive behavior of phase slips. This new method could help with the optimization of Josephson amplifiers for high-fidelity multiplexed qubit readout. Supported by the Army Research Office under Contract W911NF-14-1-0080.

  2. Josephson oscillations between exciton condensates in electrostatic traps

    SciTech Connect

    Rontani, Massimo

    2009-08-15

    Technological advances allow for tunable lateral confinement of cold dipolar excitons in coupled quantum wells. We consider theoretically the Josephson effect between exciton condensates in two traps separated by a weak link. The flow of the exciton supercurrent is driven by the dipole-energy difference between the traps. The Josephson oscillations may be observed after ensemble average of the time correlation of photons separately emitted from the two traps. The fringe visibility is controlled by the trap coupling and is robust against quantum and thermal fluctuations.

  3. Effect of current injection into thin-film Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kogan, V. G.; Mints, R. G.

    2014-11-01

    New thin-film Josephson junctions have recently been tested in which the current injected into one of the junction banks governs Josephson phenomena. One thus can continuously manage the phase distribution at the junction by changing the injected current. A method of calculating the distribution of injected currents is proposed for a half-infinite thin-film strip with source-sink points at arbitrary positions at the film edges. The strip width W is assumed small relative to Λ =2 λ2/d ;λ is the bulk London penetration depth of the film material and d is the film thickness.

  4. Josephson effect gain and noise in SIS mixers

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Wengler, Michael J.; Dubash, Noshir B.; Pance, Gordana; Miller, Ronald E.

    1992-01-01

    Superconducting tunnel diode (SIS) mixers are used for radio astronomy from 100 to 500 GHz. They are being considered for NASA spaceborne astronomy at frequencies near 1000 GHz. Measurements of gain and noise in SIS mixers at 230 and 492 GHz are reported. Relatively high gain and noise associated with Josephson currents are measured that have not been previously reported. These measurements show that Josephson currents are increasingly important as operating frequencies are raised. The techniques used to make these measurements are discussed. Measurements made with hot and cold black-bodies are shown to be inaccurate at high frequencies.

  5. Suspended InAs nanowire Josephson junctions assembled via dielectrophoresis.

    PubMed

    Montemurro, D; Stornaiuolo, D; Massarotti, D; Ercolani, D; Sorba, L; Beltram, F; Tafuri, F; Roddaro, S

    2015-09-25

    We present a novel technique for the realization of suspended Josephson junctions based on InAs semiconductor nanowires. The devices are assembled using a technique of drop-casting guided by dielectrophoresis, which allows one to finely align the nanostructures on top of the electrodes. The proposed architecture removes the interaction between the nanowire and the substrate which is known to influence disorder and the orientation of the Rashba vector. The relevance of this approach in view of the implementation of hybrid Josephson junctions based on semiconducting nanowires coupled with high-temperature superconductors is discussed. PMID:26335273

  6. Suspended InAs nanowire Josephson junctions assembled via dielectrophoresis

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Montemurro, D.; Stornaiuolo, D.; Massarotti, D.; Ercolani, D.; Sorba, L.; Beltram, F.; Tafuri, F.; Roddaro, S.

    2015-09-01

    We present a novel technique for the realization of suspended Josephson junctions based on InAs semiconductor nanowires. The devices are assembled using a technique of drop-casting guided by dielectrophoresis, which allows one to finely align the nanostructures on top of the electrodes. The proposed architecture removes the interaction between the nanowire and the substrate which is known to influence disorder and the orientation of the Rashba vector. The relevance of this approach in view of the implementation of hybrid Josephson junctions based on semiconducting nanowires coupled with high-temperature superconductors is discussed.

  7. Robust Josephson-Kondo screening cloud in circuit quantum electrodynamics

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Snyman, Izak; Florens, Serge

    2015-08-01

    We investigate the entanglement properties of a standard circuit-QED setup that consists of a Cooper pair box coupled to a long chain of Josephson junctions. We calculate the static charge polarization at finite distances along the device. Our calculations reveal a deep connection to the Kondo screening cloud, together with robust correlations that are difficult to measure in a condensed matter context. We also find weak sensitivity of these Kondo signatures to the actual parameters and design of the device, demonstrating the universality of the Josephson entanglement cloud.

  8. Microwave design optimization for broadband Josephson parametric amplifiers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Reagor, Matthew; Sete, Eyob; Thompson, Dane; Ranadive, Arpit; Vijay, R.; Rigetti, Chad

    Broadband Josephson parametric amplifiers are crucial components of a scalable superconducting quantum computing architecture. Recently, the bandwidth of a resonator-based Josephson parametric amplifier was significantly enhanced by introducing a controlled reactance in the signal chain. The design was based on a λ/2 section fabricated on an RF circuit board. We present the design of an on-chip version that will improve robustness and minimize performance variability from one device to another. Further, we will discuss microwave design optimization for flux pumping mechanism to minimize cross-talk between different input-output ports of the device. Finally, we will discuss design goals for further improvement of amplifier performance.

  9. Josephson Current and Multiple Andreev Reflections in Graphene SNS Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Skachko, Ivan; Du, Xu; Andrei, Eva Y.

    2008-03-01

    The Josephson Effect and Superconducting Proximity Effect were observed in Superconductor-Graphene-Superconductor (SGS) Josephson junctions with coherence lengths comparable to the distance between the superconducting leads. By comparing the measured temperature and gate dependence of the supercurrent and the proximity induced sub-gap features (multiple Andreev reflections) to theoretical predictions, we find that the diffusive junction model yields close quantitative agreement with the results. This is consistent with the fact that the measured mean free paths in these junctions, 10 ˜ 30 nm, are significantly shorter than the lead separation. We show that all SGS devices reported so far fall in the diffusive junction category.

  10. Quantum phases in intrinsic Josephson junctions: Quantum magnetism analogy

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Machida, Masahiko; Kobayashi, Keita; Koyama, Tomio

    2013-08-01

    We explore quantum phases in intrinsic Josephson junction (IJJ) stacks, whose in-plane area is so small that the capacitive coupling has a dominant role in the superconducting phase dynamics. In such cases, the effective Hamiltonian for the superconducting phase can be mapped onto that of one-dimensional ferromagnetically-interacting spin model, whose spin length S depends on the magnitude of the on-site Coulomb repulsion. The ferromagnetic model for IJJ’s prefers synchronized quantum features in contrast to the antiferromagnetically-interacting model in the conventional Josephson junction arrays.

  11. Hydrodynamique dans les milieux gaz/liquide non-newtoniens, agités mécaniquement, étude de l'hélice à profil mince [HPM] et de la turbine à disque de Rushton

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Loukili, A.; Desplanches, H.; Gaston Bonhomme, Y.; Chevalier, J. L.; Bruxelmane, M.; Ouazzani Chahdi, T.; El Ghadraoui, H.

    1999-03-01

    The power consumption is measured for non-newtonian gas-liquid systems. The useful zone situated beyond the flooding point was defined by using the power caracteristics plot and hydrodynamic observations. Correlations were established in dimensional or adimensional form, to estimate the stirrer speed at the flooding point, and the power consumption in the working zone. Those correlations established in a large scale of rheological behaviour, for two kind of impellers in different geometrical ratios and for two tanks for scaling up, are used to compare an axial impeller (the thinny profile propeller) to a radial one (the Rushton's disc turbine). La puissance d'agitation est mesurée pour des systèmes gaz-liquides non-newtoniens rhéofluidifiants. Le domaine utile de fonctionnement du réacteur gaz-liquide, situé au-delà du point de désengorgement complet, est défini à partir de la courbe caractéristique de puissance et d'observations hydrodynamiques. Des corrélations sont établies sous forme dimensionnelle ou adimensionnelle pour prédire la vitesse d'agitation au point de charge, et la puissance consommée dans la zone utile. Ces corrélations définies pour une gamme étendue de comportements rhéofluidifiants, pour différentes géomètries de mobiles et sur deux tailles de cuves en extrapolation, permettent en outre de comparer deux mobiles, l'un axial et l'autre radial.

  12. Migration pelvienne de broche guide dans la chirurgie des fractures de hanche: à propos de 3 cas

    PubMed Central

    Guèye, Mohamadou Lamine; Thiam, Ousmane; Touré, Alpha Oumar; Seck, Mamadou; Cissé, Mamadou; Kâ, Ousmane; Dieng, Madieng; Dia, Abderahmane; Touré, Cheikh Tidiane

    2015-01-01

    La migration de matériel d'ostéosynthèse est une complication bien connue du traitement chirurgical des fractures. Toutefois, la migration pelvienne de broche guide dans la chirurgie des fractures de la hanche est un incident rare et potentiellement grave. Nous rapportons 3 observations dans lesquelles on notait une migration de broche guide dans le pelvis lors d'une ostéosynthèse dela hanche de type DHS. L'indication chirurgicale était une fracture per-trochantérienne dans 2 cas et une fracture du col fémoral type 4 de Garden dans 1 cas. Une minilaparotomie permettait d'objectiver une plaie du ligament large gauche et un hématome ligamentaire dans 1 cas, tandis que dans les 2 autres cas, il n'y avait pas de lésion viscérale. L'extraction de la broche a été effectuée dans les 3 cas. Les suites opératoires ont été simples chez tous les patients. PMID:26327949

  13. Reconfigurable Josephson Circulator/Directional Amplifier

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sliwa, K. M.; Hatridge, M.; Narla, A.; Shankar, S.; Frunzio, L.; Schoelkopf, R. J.; Devoret, M. H.

    2015-10-01

    Circulators and directional amplifiers are crucial nonreciprocal signal routing and processing components involved in microwave read-out chains for a variety of applications. They are particularly important in the field of superconducting quantum information, where the devices also need to have minimal photon losses to preserve the quantum coherence of signals. Conventional commercial implementations of each device suffer from losses and are built from very different physical principles, which has led to separate strategies for the construction of their quantum-limited versions. However, as recently theoretically, by establishing simultaneous pairwise conversion and/or gain processes between three modes of a Josephson-junction-based superconducting microwave circuit, it is possible to endow the circuit with the functions of either a phase-preserving directional amplifier or a circulator. Here, we experimentally demonstrate these two modes of operation of the same circuit. Furthermore, in the directional amplifier mode, we show that the noise performance is comparable to standard nondirectional superconducting amplifiers, while in the circulator mode, we show that the sense of circulation is fully reversible. Our device is far simpler in both modes of operation than previous proposals and implementations, requiring only three microwave pumps. It offers the advantage of flexibility, as it can dynamically switch between modes of operation as its pump conditions are changed. Moreover, by demonstrating that a single three-wave process yields nonreciprocal devices with reconfigurable functions, our work breaks the ground for the development of future, more complex directional circuits, and has excellent prospects for on-chip integration.

  14. Les retractions cervicales post-brulure - a propos de 49 cas et revue de la litterature

    PubMed Central

    Elamrani, D.; Zahid, A.; Aboujaafr, N.; Diouri, M.; Bahechar, N.; Boukind, E.H.

    2011-01-01

    Summary Les brides cervicales post-brûlure sont la conséquence de brûlures profondes, souvent négligées ou mal prises en charge. Elles affectent la fonction, l’esthétique et l’état psychologique des patients et peuvent être de traitement difficile. A partir d’une étude rétrospective étalée sur une période de six ans (janvier 2002-janvier 2008), nous avons analysé les caractéristiques épidémiologiques et cliniques ainsi que les indications et les résultats thérapeutiques chez 49 patients présentant des brides cervicales post-brûlure, suivis au Centre National des Brûlés et de Chirurgie Plastique de Casablanca. L’enfant et l’adulte jeune sont les plus touchés, avec une légère prédominance féminine (59,2%). Les brûlures domestiques sont les plus fréquentes (93,9%) et l’étiologie de l’accident est dominée par la brûlure thermique (98,0%). Les brides cervicales modérées et sévères (selon la classification d’Achauer) sont les plus fréquentes et représentent respectivement 30,6% et 38,8% des cas. Le traitement chirurgical a fait appel aux greffes cutanées dans 67,3% des cas, aux plasties locales dans 24,5% des cas et aux lambeaux dans 8,2% des cas. Chez les 47 patients suivis à long terme, les résultats fonctionnels et esthétiques sont jugés bons dans 83,0% des cas et moyens dans 8,5% des cas, tandis que les cas restants (8,5%) ont nécessité une reprise chirurgicale. Sur le plan épidémiologique (âge, sexe, caractéristiques de la brûlure) et clinique (localisation des séquelles, formes cliniques), les résultats de notre série sont comparables aux données de la littérature. Le rôle de la prise en charge initiale (excision-greffe précoce, pressothérapie et immobilisation par minerve) dans la réduction de l’incidence et de la sévérité des séquelles de brûlures cervicales est prouvé. Lorsqu’un traitement chirurgical est indiqué, le choix du procédé de réparation dépend essentiellement de

  15. A US intercomparison of Josephson array voltage standards

    SciTech Connect

    Rodriguez, K.M.; Huntley, L.

    1994-12-31

    Qualification of intrinsic standards is a problem for laboratory accreditation systems. Accredited laboratories must demonstrate that their intrinsic standards actually provide the accuracy claimed. Ten standards laboratories have participated in an intercomparison of their 10 Volt Josephson Array Standards. The intercomparison program is described and results are presented.

  16. Effect of surface losses on soliton propagation in Josephson junctions

    SciTech Connect

    Davidson, A.; Pedersen, N.F.; Pagano, S.

    1986-05-12

    We have explored numerically the effects on soliton propagation of a third order damping term in the modified sine-Gordon equation. In Josephson tunnel junctions such a term corresponds physically to quasiparticle losses within the metal electrodes of the junction. We find that this loss term plays the dominant role in determining the shape and stability of the soliton at high velocity.

  17. Josephson junctions in high-T/sub c/ superconductors

    DOEpatents

    Falco, C.M.; Lee, T.W.

    1981-01-14

    The invention includes a high T/sub c/ Josephson sperconducting junction as well as the method and apparatus which provides the junction by application of a closely controlled and monitored electrical discharge to a microbridge region connecting two portions of a superconducting film.

  18. Fabrication and Tunneling Properties of Niobium/lead Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Celaschi, Sergio

    High quality Josephson tunneling junctions have been fabricated by the process of electron beam evaporation of the Nb base electrode. Thermal oxidation of Nb coated and uncoated surfaces was used in order to grow the oxide barrier at room temperature. Lead was used to complete the sandwich-type structure. The tunneling properties were profoundly sensitive to the surface properties of the Nb films. We found markedly improved Josephson tunneling characteristics by depositing much higher residual resistance ratio (>100) films which in this case seemed to be single crystal. One of the main deterrents for the practical use of high quality Nb/Nb:O(,X)/Pb Josephson junctions has been the high value of the specific capacitance of the native oxides which is drastically reduced by using single crystal Nb thin films. Some of the important parameters of the junctions can be modified by coating the Nb surface. We have demonstrated that Zr, Ti, and Al can be employed as oxidized barriers on single-crystal Nb films to produce high quality Josephson junctions which preserve the low values of the dielectric constant.

  19. Microwave Induced Enhancement of the Subgap Josephson dc Current

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lundin, N. I.; Shekhter, R. I.; Jonson, M.; Gorelik, L. Y.; Shumeiko, V. S.

    1998-03-01

    We introduce a mechanism for lifting the suppression of the subgap dc-Josephson current in a ballistic, normal, one-dimensional quantum channel between two superconducting electrodes with moderate amount of backscattering. The current appears when a non-equilibrium population of the Andreev levels carrying the current, is developed due to photon-induced Landua-Zener transitions.

  20. Conditions for synchronization in Josephson-junction arrays

    SciTech Connect

    Chernikov, A.A.; Schmidt, G.

    1995-12-31

    An effective perturbation theoretical method has been developed to study the dynamics of Josephson Junction series arrays. It is shown that the inclusion of Junction capacitances, often ignored, has a significant impact on synchronization. Comparison of analytic with computational results over a wide range of parameters shows excellent agreement.

  1. Fluctuating pancake vortices revealed by dissipation of Josephson vortex lattice.

    SciTech Connect

    Koshelev, A. E.; Buzdin, A. I.; Kakeya, I.; Yamamoto, T.; Kadowaki, K.

    2011-06-01

    In strongly anisotropic layered superconductors in tilted magnetic fields, the Josephson vortex lattice coexists with the lattice of pancake vortices. Due to the interaction between them, the dissipation of the Josephson vortex lattice is very sensitive to the presence of the pancake vortices. If the c-axis magnetic field is smaller than the corresponding lower critical field, the pancake stacks are not formed but the individual pancakes may exist in the fluctuational regime either near the surface in large-size samples or in the central region for small-size mesas. We calculate the contribution of such fluctuating pancake vortices to the c-axis conductivity of the Josephson vortex lattice and compare the theoretical results with measurements on small mesas fabricated out of Bi{sub 2}Sr{sub 2}CaCu{sub 2}O{sub 8+{delta}} crystals. A fingerprint of fluctuating pancakes is a characteristic exponential dependence of the c-axis conductivity observed experimentally. Our results provide strong evidence of the existence of the fluctuating pancakes and their influence on the Josephson vortex lattice dissipation.

  2. Processing of Superconductor-Normal-Superconductor Josephson Edge Junctions

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Kleinsasser, A. W.; Barner, J. B.

    1997-01-01

    The electrical behavior of epitaxial superconductor-normal-superconductor (SNS) Josephson edge junctions is strongly affected by processing conditions. Ex-situ processes, utilizing photoresist and polyimide/photoresist mask layers, are employed for ion milling edges for junctions with Yttrium-Barium-Copper-Oxide (YBCO) electrodes and primarily Co-doped YBCO interlayers.

  3. Les psychoses de l’épileptique: approche clinique à propos d'un cas

    PubMed Central

    Charfi, Nada; Trigui, Dorsaf; Ben Thabet, Jihène; Zouari, Nasreddine; Zouari, Lobna; Maalej, Mohamed

    2014-01-01

    Pour discuter les liens entre épilepsie et psychose, les auteurs rapportent l'observation d'une fille âgée de 22 ans, traitée pour épilepsie fronto-temporale, adressée en psychiatrie pour des hallucinations sensorielles et cénesthésiques et un délire mystique et d'influence, apparus secondairement et non améliorés par le traitement antiépileptique. Les symptômes psychotiques, chez l’épileptique, peuvent entrer dans le cadre de psychoses intercritiques, post-critiques ou alternatives. Pour le cas rapporté, les symptômes psychotiques étaient intercritiques et chroniques. Il s'agissait vraisemblablement d'une psychose schizophréniforme. Dans ce type de psychose, une indifférence affective et une restriction des activités sont rarement rencontrés, alors que les fluctuations rapides de l'humeur sont fréquentes. Les thématiques délirantes sont assez souvent mystiques, alimentées par des hallucinations auditives et par des hallucinations visuelles inhabituelles. Les troubles négatifs sont rares. Les psychoses épileptiques n'ont pas été identifiées comme des entités nosographiques dans les systèmes de classification psychiatrique (DSM-IV et CIM-10), ce qui pose un problème de reconnaissance de ces troubles. Une collaboration entre psychiatre et neurologue devient ainsi nécessaire pour mieux comprendre cette comorbidité complexe, éviter les erreurs diagnostiques et optimiser la prise en charge. PMID:25309665

  4. L'atteinte osseuse dans le sarcome de Kaposi classique et agressif: à propos d'un cas

    PubMed Central

    Sbiyaa, Mouhcine; El Alaoui, Adil; El Bardai, Mohammed; Mezzani, Amine; Lahrach, Kamal; Marzouki, Amine; Boutayeb, Fawzi

    2016-01-01

    Le sarcome de Kaposi classique est une tumeur rare multifocale d'origine des cellules endothéliales vasculaires à caractère évolutif progressif et peu maligne. L'atteinte viscérale dans le sarcome de kaposi est parfois observée chez les patients VIH positif par contre la dissémination tumorale dans les ganglions lymphatiques viscérales dans le SK classique reste très rare. On rapporte un cas rare de sarcome de kaposi classique agressif de la main avec une évolution rapide et destructive. PMID:27347285

  5. High-frequency dynamics of hybrid oxide Josephson heterostructures

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Komissinskiy, P.; Ovsyannikov, G. A.; Constantinian, K. Y.; Kislinski, Y. V.; Borisenko, I. V.; Soloviev, I. I.; Kornev, V. K.; Goldobin, E.; Winkler, D.

    2008-07-01

    We summarize our results on Josephson heterostructures Nb/Au/YBa2Cu3Ox that combine conventional (S) and oxide high- Tc superconductors with a dominant d -wave symmetry of the superconducting order parameter (D). The heterostructures were fabricated on (001) and (1 1 20) YBa2Cu3Ox films grown by pulsed laser deposition. The structural and surface studies of the (1 1 20) YBa2Cu3Ox thin films reveal nanofaceted surface structure with two facet domain orientations, which are attributed as (001) and (110)-oriented surfaces of YBa2Cu3Ox and result in S/D(001) and S/D(110) nanojunctions formed on the facets. Electrophysical properties of the Nb/Au/YBa2Cu3Ox heterostructures are investigated by the electrical and magnetic measurements at low temperatures and analyzed within the faceting scenario. The superconducting current-phase relation (CPR) of the heterostructures with finite first and second harmonics is derived from the Shapiro steps, which appear in the I-V curves of the heterostructures irradiated at frequencies up to 100 GHz. The experimental positions and amplitudes of the Shapiro steps are explained within the modified resistive Josephson junction model, where the second harmonic of the CPR and capacitance of the Josephson junctions are taken into account. We experimentally observe a crossover from a lumped to a distributed Josephson junction limit for the size of the heterostructures smaller than Josephson penetration depth. The effect is attributed to the variations of the harmonics of the superconducting CPR across the heterojunction, which may give rise to splintered vortices of magnetic flux quantum. Our investigations of parameters and phenomena that are specific for superconductors having d -wave symmetry of the superconducting order parameter may be of importance for applications such as high-frequency detectors and novel elements of a possible quantum computer.

  6. Protection des ions organiques contre les dommages induits a l'ADN par les electrons de basse energie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dumont, Ariane

    Il a ete demontre que les electrons de basse energie (EBE) peuvent induire des cassures simple brin (CSB) a l'ADN, via la formation d'anions transitoires qui decroissent par attachement dissociatif, ou dans d'autres etats electroniques dissociatifs menant a la fragmentation. Afin d'effectuer une etude complete des effets des electrons de basse energie sur la matiere biologique, il est necessaire de comprendre leur mecanismes d'interaction non seulement avec l'ADN, mais avec les constituants de son environnement. Les histones sont une composante importante de l'environnement moleculaire de l'ADN. Leur charge positive leur permet de s'associer aux groupements phosphate anionique de l'ADN. Le role principal de ces proteines basiques consiste a organiser l'ADN et l'empaqueter afin de former la chromatine. Les cations sont une autre composante importante de la cellule; ils jouent un role dans la stabilisation de la conformation B de l'ADN in vitro par leurs interactions avec les petits et grands sillons de l'ADN, ainsi qu'avec le groupement phosphate charge negativement. Avec les histones, ils participent egalement a la compaction de l'ADN pour former la chromatine. Cette etude a pour but de comprendre comment la presence d'ions organiques (sous forme de Tris et d'EDTA) a proximite de l'ADN modifie le rendement de cassures simple brin induit par les electrons de basse energie. Le Tris et l'EDTA ont-ete choisis comme objet d'etude, puisqu'en solution, ils forment le tampon standard pour solubiliser l'ADN dans les experiences in vitro (10mM Tris, 1mM EDTA). De plus, la molecule Tris possede un groupement amine alors que l'EDTA possede 4 groupements carboxyliques. Ensembles, ils peuvent se comporter comme un modele simple pour les acides amines. Le ratio molaire de 10 :1 de Tris par rapport a l'EDTA a pour but d'imiter le comportement des histones qui sont riches en arginine et lysine, acides amines possedant un groupement amine charge positivement additionnel. Des films d

  7. La force de Casimir et les plasmons de surface

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Intravaia, F.; Lambrecht, A.; Reynaud, S.

    2004-11-01

    La présence de fluctuations irréductibles de champ dans le vide est une prédiction importante de la théorie quantique. Ces fluctuations ont de nombreux effets bien connus, dont l'archétype est la force de Casimir apparaîssant entre deux miroirs placés dans le vide par suite de la pression de radiation du vide. Elle a été récemment mesurée avec une précision de l'ordre du %. De nombreux travaux sont consacrés à l'évaluation théorique de cette force en visant une précision du même ordre. Ici nous étudions la force de Casimir dans la configuration de deux miroirs métalliques plans parallèles à température nulle. En supposant les miroirs décrits par un modèle plasma nous interprétons la force de Casimir comme le résultat de l'interaction entre les plasmons de surface des deux miroirs.

  8. Effects of the environment on the switching current in graphene-based Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Borzenets, Ivan; Ke, Chung-Ting; Amet, Francois; Tso Wei, Ming; Yamamoto, Michihisa; Bomze, Yuriy; Tarucha, Seigo; Finkelstein, Gleb

    The nature of the switching current and hysteresis (difference between switching and retrapping currents) in graphene-based Josephson junctions depends greatly on the interaction with the environment. Conventional devices result in underdamped Josephson junctions making the true critical current inaccessible. On the other hand, heavily isolating the Josephson junctions places them in the microscopic quantum tunneling regime even at high temperatures, also masking the critical current. We study the critical current, and the switching statistics in graphene Josephson junctions while varying the effects of the environment. Proper isolation of graphene Josephson junctions is necessary to measure the true critical current, especially so for the cases of small currents around the Dirac point. This is true for the case of conventional diffusive as well as the novel ballistic Josephson junctions.

  9. Révision systématique des effets de la fréquence des repas en famille sur les résultats psychosociaux chez les jeunes

    PubMed Central

    Harrison, Megan E.; Norris, Mark L.; Obeid, Nicole; Fu, Maeghan; Weinstangel, Hannah; Sampson, Margaret

    2015-01-01

    Résumé Objectif Effectuer une révision systématique des effets de repas en famille fréquents sur les résultats psychosociaux chez les enfants et les adolescents et examiner s’il existe des différences dans les résultats selon le sexe. Sources des données Des études ont été cernées à la suite d’une recherche dans MEDLINE (de 1948 à la dernière semaine de juin 2011) et dans PsycINFO (de 1806 à la première semaine de juillet 2011) à l’aide de l’interface Ovide. Les expressions et mots clés MeSH utilisés seuls ou en combinaisons étaient les suivants : family, meal, food intake, nutrition, diets, body weight, adolescent attitudes, eating behaviour, feeding behaviour et eating disorders. Les bibliographies des articles jugés pertinents ont aussi été passées en revus. Sélection des études La recherche initiale a produit 1783 articles. Pour être incluses dans l’analyse, les études devaient répondre aux critères suivants : être publiées en anglais dans une revue révisée par des pairs; porter sur des enfants ou des adolescents; traiter de l’influence des repas en famille sur les paramètres psychosociaux (p. ex. consommation de drogues et autres substances, troubles de l’alimentation, dépression) chez les enfants ou les adolescents; avoir une conception d’étude appropriée, notamment des méthodes statistiques acceptables pour l’analyse des paramètres. Quatorze articles satisfaisaient aux critères d’inclusion. Deux examinateurs indépendants ont étudié et analysé les articles. Synthèse Dans l’ensemble, les résultats font valoir que la fréquence des repas en famille est inversement proportionnelle aux troubles de l’alimentation, à la consommation d’alcool et de drogues, aux comportements violents, aux sentiments de dépression ou aux pensées suicidaires chez les adolescents. Il existe une relation positive entre de fréquents repas en famille, une bonne estime de soi et la réussite scolaire. Les

  10. Theory of phase dynamics in intrinsic Josephson junctions with multigap superconducting layers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ota, Y.; Machida, M.; Koyama, T.

    2011-11-01

    We construct a theory of dynamical behavior in intrinsic Josephson junction stacks with multigap superconducting layers. The theory predicts the existence of two kinds of phase modes, one of which is the Josephson-plasma mode and other of which is the Leggett’s mode. We discuss a cooperative phenomena induced by inter-band Josephson coupling in addition to capacitive and inductive couplings between the superconducting layers.

  11. Les astronomes européens auscultent les cieux avec le plus grand télescope du monde

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Malbet, F.

    2008-09-01

    À l'heure des projets de télescopes extrêmement grands, l'Europe a déjà une longueur d'avance. Le télescope européen (VLT), en mode interférométrique avec l'instrument AMBER devient le plus grand télescope jamais utilisé dans le domaine optique aussi bien en surface de miroir (plus de 150 m2) qúen finesse de résolution qui atteint celle d'un télescope de 130 m de diamètre. Le journal professionnel Astronomy & Astrophysics a publié en 2007 un numéro spécial qui rapporte les premiers résultats obtenus avec l'instrument AMBER (Astronomical MultiBEam Recombiner) par le très grand télescope européen. Ces articles couvrent pratiquement tous les stades de l'évolution stellaire depuis la formation des étoiles et des planètes jusqu'a l'observation de l'explosion de type nova dans un système stellaire évolué. Ces résultats inédits ont été obtenus en utilisant simultanément 3 des 4 télescopes du VLT basés à l'Observatoire européen austral du mont Paranal au Chili. L'instrument AMBER équipant le VLTI (mode interférométrique du VLT) permet dâatteindre une résolution angulaire inégalée de l'ordre du millième de seconde d'angle autorisant l'observation des astres dans différentes longueurs d'onde, dans l'infrarouge proche. Les astronomes obtiennent donc des observations avec une finesse 13 fois plus importante que celle d'un télescope seul. Il devient alors possible de sonder les régions de formation de planètes, d'observer les vents des étoiles en rotation très rapide, d'étudier les différents types de matières éjectées par une étoile massive, de séparer les deux composantes d'une étoile double serrée et de voir en direct l'évolution d'une nova quelques jours seulement après son explosion.

  12. Les abcès froids pariétaux thoraciques chez les sujets immunocompétents

    PubMed Central

    Benjelloun, Hanane; Morad, Sanaa; Zaghba, Nahid; Bakhatar, Abdelaziz; Yassine, Najiba; Bahlaoui, Abdelkrim

    2015-01-01

    Les abcès froids de la paroi thoracique représentent une forme rare et inhabituelle de tuberculose extrapulmonaire. Sa fréquence est estimée à moins de 5% des tuberculoses ostéoarticulaires, évaluées elles-mêmes à 15% des tuberculoses extrapulmonaires. L'objectif de ce travail est de rapporter la prise en charge diagnostique et thérapeutique de cette localisation dans notre structure. Etude rétrospective portant sur 18 cas colligés au service des maladies respiratoires du centre hospitalier universitaire Ibn Rochd de Casablanca, sur une période de 13 ans. La moyenne d’âge était de 34 ans (21-57). Un antécédent de tuberculose traitée était relevé dans un cas. Le tableau clinique était révélé par l'apparition insidieuse d'une masse pariétale de taille, de consistance et de siège variables. A l'imagerie thoracique, l'abcès pariétal était associé à une lyse osseuse dans sept cas, une atteinte parenchymateuse et pleurale dans quatre cas chacune et des adénopathies médiastinales dans deux cas. La confirmation diagnostique était bactériologique et/ou histologique dans tous les cas. La sérologie du virus de l'immunodéficience humaineétait négative chez tous nos malades. L’évolution sous traitement antibacillaire couplé ou non à une résection chirurgicale était favorable chez tous nos malades. Malgré la fréquence de la tuberculose dans notre contexte, la localisation pariétale thoracique reste rare, survenant chez une population non immunodéprimée et non toxicomane, contrairement à ce qui est souvent rapporté dans la littérature. Les abcès froids tuberculeux représentent une forme rare de tuberculose extrapulmonaire dont l’évolution reste favorable sous traitement précoce et bien conduit. PMID:26113904

  13. Les corps étrangers en ORL: expérience de dix ans

    PubMed Central

    Hssaine, Khaoula; Belhoucha, Btissam; Rochdi, Youssef; Nouri, Hassan; Aderdour, Lahcen; Raji, Abdelaziz

    2015-01-01

    Les corps étrangers (CE) représentent une pathologie fréquemment rencontrée en pratique ORL d'urgence. Ils peuvent constituer une urgence vitale par leur aspect ou leur siège. Nous présentons le bilan de dix ans sur la prise en charge des CE de la sphère ORL avec une revue de la littérature. Il s'agit d'une étude rétrospective entre Janvier 2004 et Décembre 2013, incluant tous les cas de CE des voies aéro-digestives supérieures et auriculaires colligés dans le service d'ORL au CHU Mohammed VI de Marrakech au Maroc. Sur les 1317 cas de CE de la sphère ORL colligés durant cette période, 80,48% concernaient les enfants. Le sex-ratio était de 1,5. L’âge moyen était de 12,92 ans. Les CE œsophagiens étaient les plus fréquents (47,53%). Les complications ont été rencontrées dans 11,69% des cas. Les CE dans la sphère ORL restent fréquents en pratique quotidienne surtout chez les enfants. Leur prise en charge nécessite une intervention rapide avec un matériel adapté et des médecins entrainés. La prévention reste la meilleure solution. PMID:26516392

  14. Rôle des hyrates dans la formation de Titan et des satellites réguliers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mousis, O.

    2001-12-01

    Cette these est dediee a l'etude de l'origine de Titan et de son atmosphere. Dans l'hypothese ou la subnebuleuse de Saturne etait geometriquement mince, le modele de disque turbulent utilise, derive des travaux de Dubrulle (1993), est moins dense que le modele de Prinn et Fegley (1981). De ce fait, les conversions de Co en CH4 et de N2 en NH3 ont ete inhibees dans la subnebuleuse, contrairement a ce qui est couramment admis pour interpreter la presence du methane dans l'atmosphere de Titan. C'est pourquoi nous avons developpe un nouveau scenario de la formation de titan, qui tient compte simultanement des contraintes resultant de la chimie de la subnebuleuse et des abondances de CH4, N2 et CH3D mesurees dans l'atmosphere du satellite. Nous faisons l'hypothese que ces gaz proviennent initialement de la vaporisation du nuage presolaire, qui s'effondra et forma le Soleil et son disque environnant. Lors du refroidissement de la nebuleuse, les volatils auraient ete pieges sous formes de clathrates d'hydrates dans les grains, puis dans les planetesimaux qu'ils formerent. Les planetesimaux hydrates a l'origine de la formation de Titan seraient alors des rescapes de l'effondrement hydsrodynamique de la feeding zone de Saturne. Ce scenario a ete applique aux subnebuleuses de Jupiter et d'Uranus, et a apporte un certain nombre de contraintes sur la formation des satellites reguliers de ces planetes. Le temps et la zone de formation des grains cometaires ont egalement ete estimes dans la nebuleuse solaire. Enfin, l'etude experimentale de la temperature de fusion du dihydrate d'ammoniac dans la gamme des hautes pressions a apporte des nouvelles donnees thermodynamiques qui permettront d'ameliorer les modeles de l'interieur de Titan.

  15. Les Troubles Respiratoires Chez Le Brule

    PubMed Central

    Fassi Fihri, J.; Ezzoubi, M.; Boukind, E.H.

    2010-01-01

    Summary A travers une revue de la littérature, cet article se propose d'exposer les particularités des troubles respiratoires chez le brûlé. Ces troubles sont liés à un mécanisme direct, lorsque l'arbre respiratoire est lésé par le transfert d'énergie thermique du à la brûlure et/ou par un mécanisme indirect, lorsque la fonction respiratoire et ventilatoire du poumon est perturbée par les phénomènes loco-régionaux ou généraux du brûlé. Ces troubles respiratoires sont aggravés par l'inhalation des gaz contenus dans la fumée d'incendie. Le diagnostic de ces troubles est clinique et paraclinique. Il doit être précoce et continu. Les patients nécessitent de différents moyens thérapeutiques tels que l'oxygénothérapie, la libération des voies respiratoires, l'amélioration de la mécanique ventilatoire et de la fonction respiratoire, l'antibiothérapie ou la chirurgie des séquelles. Cette prise en charge doit nécessairement être multidisciplinaire. PMID:21991224

  16. Les calculs urinaires de l'enfant au Burkina Faso: à propos de 67 cas

    PubMed Central

    Ouédraogo, Isso; Napon, Aïcha Madina; Bandré, Emile; Ouédraogo, Francis Somkieta; Tapsoba, Wendlamita Toussaint; Wandaogo, Albert

    2015-01-01

    L'objectif de cette étude est de déterminer la fréquence, de décrire les circonstances de découverte, les signes cliniques et paracliniques, la composition chimique des calculs prélevés et les difficultés rencontrées dans le traitement des lithiases urinaires. Notre étude a été rétrospective sur une période de six ans (janvier 2005 à décembre 2010) et a eu pour cadre le CHUP-CDG et a concerné 67 patients âgés de moins de 15 ans opérés pour lithiases urinaires. Les calculs de la dernière année au nombre de douze ont fait l'objet d'une analyse spectrophotométrique. La lithiase urinaire figure parmi les dix premières pathologies du service de chirurgie et représente 1,32% des hospitalisations. L’âge moyen de nos patients est de deux ans et varie de 6 mois à 14 ans. La symptomatologie de la lithiase urinaire est polymorphe. Le diagnostic des lithiases urinaires a été essentiellement radiologique (ASP) dans 87, 50 des cas. Les localisations les plus fréquentes sont: vésicales (49,25%) et pyéliques (46,26%). L'ECBU a révélé une infection urinaire chez 9 patients. Les germes le plus fréquemment rencontrés sont: Klebsiella pneumoniae pneumoniae (22,22%) et staphyloccocus aureus (22,22%). Les difficultés du traitement sont dues à la modicité de nos moyens diagnostiques et à la nature chimique des calculs et le traitement a été dans tous les cas chirurgical. La composition chimique est dominée par les sels calciques notamment les oxalates, les phosphates et les carbonates. PMID:26175840

  17. Josephson ϕ0-junction in nanowire quantum dots

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Szombati, D. B.; Nadj-Perge, S.; Car, D.; Plissard, S. R.; Bakkers, E. P. A. M.; Kouwenhoven, L. P.

    2016-06-01

    The Josephson effect describes supercurrent flowing through a junction connecting two superconducting leads by a thin barrier. This current is driven by a superconducting phase difference ϕ between the leads. In the presence of chiral and time-reversal symmetry of the Cooper pair tunnelling process, the current is strictly zero when ϕ vanishes. Only if these underlying symmetries are broken can the supercurrent for ϕ = 0 be finite. This corresponds to a ground state of the junction being offset by a phase ϕ0, different from 0 or π. Here, we report such a Josephson ϕ0-junction based on a nanowire quantum dot. We use a quantum interferometer device to investigate phase offsets and demonstrate that ϕ0 can be controlled by electrostatic gating. Our results may have far-reaching implications for superconducting flux- and phase-defined quantum bits as well as for exploring topological superconductivity in quantum dot systems.

  18. A Josephson systolic array processor for multiplication/addition operations

    SciTech Connect

    Morisue, M.; Li, F.Q.; Tobita, M.; Kaneko, S. )

    1991-03-01

    A novel Josephson systolic array processor to perform multiplication/addition operations is proposed. The systolic array processor proposed here consists of a set of three kinds of interconnected cells of which main circuits are made by using SQUID gates. A multiplication of 2 bits by 2 bits is performed in the single cell at a time and an addition of three data with two bits is simultaneously performed in an another type of cell. Furthermore, information in this system flows between cells in a pipeline fashion so that a high performance can be achieved. In this paper the principle of Josephson systolic array processor is described in detail and the simulation results are illustrated for the multiplication/addition of (4 bits {times} 4 bits + 8 bits). The results show that these operations can be executed in 330ps.

  19. Anisotropic Josephson-vortex dynamics in layered organic superconductors

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yasuzuka, S.; Uji, S.; Satsukawa, H.; Kimata, M.; Terashima, T.; Koga, H.; Yamamura, Y.; Saito, K.; Akutsu, H.; Yamada, J.

    2010-06-01

    To study the anisotropic Josephson-vortex dynamics in the d-wave superconductors, the interplane resistance has been measured on layered organic superconductors κ-(ET)2Cu(NCS)2 and β-(BDA-TTP)2SbF6 under magnetic fields precisely parallel to the conducting planes. For κ-(ET)2Cu(NCS)2, in-plane angular dependence of the Josephson-vortex flow resistance is mainly described by the fourfold symmetry and dip structures appear when the magnetic field is applied parallel to the b- and c-axes. The obtained results have a relation to the d-wave superconducting gap symmetry. However, the absence of in-plane fourfold anisotropy was found for β-(BDA-TTP)2SbF6. The different anisotropic behavior is discussed in terms of the interlayer coupling strength.

  20. Analytical results for Josephson dynamics of ultracold bosons

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Simon, Lena; Strunz, Walter T.

    2012-11-01

    We study the dynamics of ultracold bosons in a double-well potential within the two-mode Bose-Hubbard model by means of semiclassical methods. By applying a Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) quantization we find analytical results for the energy spectrum, which are in excellent agreement with numerically exact results. They are valid in the energy range of plasma oscillations, both in the Rabi and the Josephson regime. Adopting the reflection principle and the Poisson summation formula we derive an analytical expression for the dynamics of the population imbalance depending only on the few relevant parameters of the system. This allows us to discuss its characteristic dynamics, especially the oscillation frequency and the collapse and revival time, as a function of the model parameters, leading to a deeper understanding of Josephson physics. We find that our formulas match previous experimental observations.

  1. Dissipation in a Simple Model of a Topological Josephson Junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Matthews, Paul; Ribeiro, Pedro; García-García, Antonio M.

    2014-06-01

    The topological features of low-dimensional superconductors have created a lot of excitement recently because of their broad range of applications in quantum information and their potential to reveal novel phases of quantum matter. A potential problem for practical applications is the presence of phase slips that break phase coherence. Dissipation in nontopological superconductors suppresses phase slips and can restore long-range order. Here, we investigate the role of dissipation in a topological Josephson junction. We show that the combined effects of topology and dissipation keep phase and antiphase slips strongly correlated so that the device is superconducting even under conditions where a nontopological device would be resistive. The resistive transition occurs at a critical value of the dissipation that is 4 times smaller than that expected for a conventional Josephson junction. We propose that this difference could be employed as a robust experimental signature of topological superconductivity.

  2. Evidence for Nonlocal Electrodynamics in Planar Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Boris, A. A.; Rydh, A.; Golod, T.; Motzkau, H.; Klushin, A. M.; Krasnov, V. M.

    2013-09-01

    We study the temperature dependence of the critical current modulation Ic(H) for two types of planar Josephson junctions: a low-Tc Nb/CuNi/Nb and a high-Tc YBa2Cu3O7-δ bicrystal grain-boundary junction. At low T both junctions exhibit a conventional behavior, described by the local sine-Gordon equation. However, at elevated T the behavior becomes qualitatively different: the Ic(H) modulation field ΔH becomes almost T independent and neither ΔH nor the critical field for the penetration of Josephson vortices vanish at Tc. Such an unusual behavior is in good agreement with theoretical predictions for junctions with nonlocal electrodynamics. We extract absolute values of the London penetration depth λ from our data and show that a crossover from local to nonlocal electrodynamics occurs with increasing T when λ(T) becomes larger than the electrode thickness.

  3. Semiclassical Quantization of Spinning Quasiparticles in Ballistic Josephson Junctions.

    PubMed

    Konschelle, François; Bergeret, F Sebastián; Tokatly, Ilya V

    2016-06-10

    A Josephson junction made of a generic magnetic material sandwiched between two conventional superconductors is studied in the ballistic semiclassic limit. The spectrum of Andreev bound states is obtained from the single valuedness of a particle-hole spinor over closed orbits generated by electron-hole reflections at the interfaces between superconducting and normal materials. The semiclassical quantization condition is shown to depend only on the angle mismatch between initial and final spin directions along such closed trajectories. For the demonstration, an Andreev-Wilson loop in the composite position-particle-hole-spin space is constructed and shown to depend on only two parameters, namely, a magnetic phase shift and a local precession axis for the spin. The details of the Andreev-Wilson loop can be extracted via measuring the spin-resolved density of states. A Josephson junction can thus be viewed as an analog computer of closed-path-ordered exponentials. PMID:27341251

  4. Semiclassical Quantization of Spinning Quasiparticles in Ballistic Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Konschelle, François; Bergeret, F. Sebastián; Tokatly, Ilya V.

    2016-06-01

    A Josephson junction made of a generic magnetic material sandwiched between two conventional superconductors is studied in the ballistic semiclassic limit. The spectrum of Andreev bound states is obtained from the single valuedness of a particle-hole spinor over closed orbits generated by electron-hole reflections at the interfaces between superconducting and normal materials. The semiclassical quantization condition is shown to depend only on the angle mismatch between initial and final spin directions along such closed trajectories. For the demonstration, an Andreev-Wilson loop in the composite position-particle-hole-spin space is constructed and shown to depend on only two parameters, namely, a magnetic phase shift and a local precession axis for the spin. The details of the Andreev-Wilson loop can be extracted via measuring the spin-resolved density of states. A Josephson junction can thus be viewed as an analog computer of closed-path-ordered exponentials.

  5. Interference effect on a Josephson junction with magnetic interfaces

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Choi, Chi-Hoon

    2013-05-01

    We study the proximity effect in a superconductor-normal-superconductor (SNS) layer with spin-active interfaces, paying particular attention to the effect of interference on the transition between 0 and π states of a Josephson junction. We compute the supercurrent density in the ballistic limit by using the Green's function formalism without making the quasiclassical approximation to study the interference effect due to coherent scattering of quasiparticles from the interfaces. The supercurrent is strongly influenced by various factors such as the thickness of the normal layer, the strength of the interface potential, and the orientation of the interface spin. We also discuss the symmetry of the induced superconducting pair amplitude for the 0 and the π states. The detailed features of the effect of interference on the Josephson junction can be important for applications of quantum devices.

  6. Electron Transport Through Josephson Junction Containing a Dimeric Structure

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Val'kov, V. V.; Aksenov, S. V.

    2016-02-01

    The dc Josephson effect in a superconductor/dimeric molecule/superconductor junction has been investigated by means of the nonequilibrium Green's function method and the Keldysh diagram technique. The application of the atomic representation has allowed to simplify considerably the computation of the supercurrent and occupation numbers and receive the general expressions which take into account all processes of the Andreev reflection in the loopless approach. It is significant that the expressions for the current and occupation numbers are valid for different multilevel structures in the Josephson junction. The sf-exchange interaction between the electron spin and the spins of the dimer leads to the suppression of the critical current due to a new set of Andreev bound states.

  7. Nonlinear microwave absorption in weak-link Josephson junctions

    SciTech Connect

    Xie, L.M.; Wosik, J.; Wolfe, J.C.

    1996-12-01

    A model, based on the resistively shunted junction theory, is developed and used to study microwave absorption in weak-link Josephson junctions in high-{ital T}{sub {ital c}} superconductors. Both linear and nonlinear cases of microwave absorption in Josephson junctions are analyzed. A comparison of the model with microwave absorption loop theory is presented along with a general condition for the applicability of both models. The nonlinear case was solved numerically and the threshold points of sharp microwave absorption are presented. At these points, a 2{pi} phase quantization takes place within each microwave cycle, leading to an onset of a sharp rise of absorption. Existence of the 2{pi} dynamic quantization is the key to the interpretation of nonlinear microwave absorption data. The nonlinear microwave absorption model is extended to the study of nonuniformly coupled junctions, and a general statement for the applicability of such a model is presented. {copyright} {ital 1996 The American Physical Society.}

  8. Internal Josephson oscillations for distinct momenta Bose-Einstein condensates

    SciTech Connect

    Lim, Lih-King; Troppenz, T.; Morais Smith, C.

    2011-11-15

    The internal Josephson oscillations between an atomic Bose-Einstein condensate (BEC) and a molecular one are studied for atoms in a square optical lattice subjected to a staggered gauge field. The system is described by a Bose-Hubbard model with complex and anisotropic hopping parameters that are different for each species, i.e., atoms and molecules. When the flux per plaquette for each species is small, the system oscillates between two conventional zero-momentum condensates. However, there is a regime of parameters in which Josephson oscillations between a vortex-carrying atomic condensate (finite momentum BEC) and a conventional zero-momentum molecular condensate may be realized. The experimental observation of the oscillations between these qualitatively distinct BEC's is possible with state-of-the-art Ramsey interference techniques.

  9. Mesoscopic Josephson junctions with switchable current-phase relation

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Strambini, E.; Bergeret, F. S.; Giazotto, F.

    2015-10-01

    We propose and analyze a mesoscopic Josephson junction consisting of two ferromagnetic insulator-superconductors (FI-Ss) coupled through a normal metal (N) layer. The Josephson current of the junction is non-trivially affected by the spin-splitting field induced by the FIs in the two superconductors. In particular, it shows sizeable enhancement by increasing the amplitude of the exchange field (hex) and displays a switchable current-phase relation which depends on the relative orientation of h ex in the FIs. In a realistic EuS/Al-based setup this junction can be exploited as a high-resolution threshold sensor for the magnetic field as well as an on-demand tunable kinetic inductor.

  10. Dissipation in a simple model of a topological Josephson junction.

    PubMed

    Matthews, Paul; Ribeiro, Pedro; García-García, Antonio M

    2014-06-20

    The topological features of low-dimensional superconductors have created a lot of excitement recently because of their broad range of applications in quantum information and their potential to reveal novel phases of quantum matter. A potential problem for practical applications is the presence of phase slips that break phase coherence. Dissipation in nontopological superconductors suppresses phase slips and can restore long-range order. Here, we investigate the role of dissipation in a topological Josephson junction. We show that the combined effects of topology and dissipation keep phase and antiphase slips strongly correlated so that the device is superconducting even under conditions where a nontopological device would be resistive. The resistive transition occurs at a critical value of the dissipation that is 4 times smaller than that expected for a conventional Josephson junction. We propose that this difference could be employed as a robust experimental signature of topological superconductivity. PMID:24996102

  11. Dynamics of Majorana states in a topological Josephson junction.

    PubMed

    Houzet, Manuel; Meyer, Julia S; Badiane, Driss M; Glazman, Leonid I

    2013-07-26

    Topological Josephson junctions carry 4π-periodic bound states. A finite bias applied to the junction limits the lifetime of the bound state by dynamically coupling it to the continuum. Another characteristic time scale, the phase adjustment time, is determined by the resistance of the circuit "seen" by the junction. We show that the 4π periodicity manifests itself by an even-odd effect in Shapiro steps only if the phase adjustment time is shorter than the lifetime of the bound state. The presence of a peak in the current noise spectrum at half the Josephson frequency is a more robust manifestation of the 4π periodicity, as it persists for an arbitrarily long phase adjustment time. We specify, in terms of the circuit parameters, the conditions necessary for observing the manifestations of 4π periodicity in the noise spectrum and Shapiro step measurements. PMID:23931386

  12. Observation of short ballistic Josephson effect in vertical graphene junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Lee, Gil-Ho; Lee, Hu-Jong

    2014-03-01

    The current-phase relation (CPR) of vertical graphene Josephson junctions (vGJJs) was measured using phase-sensitive dc-SQUID interferometry. A vGJJ, realized by vertically sandwiching a monolayer graphene between two Al electrodes, had an atomically short channel with transparent contacts for the highly coherent junction nature. The measured CPR was almost perfectly skewed, which rigorously confirmed the short ballisticity of the vGJJs. The short ballistic character of a Josephson junction has been predicted since 1970's but has never been realized in scalable hybrid systems. The CPR also provided energy spectrum of Andreev levels formed inside the junction, which offered a promising prospect for scalable quantum information devices such as Andreev-level qubits. This vertical-junction scheme is also readily applicable to the other cleavable materials such as three-dimensional topological insulators or transition metal dichalcogenides, opening a new pathway for uncovering exotic coherence phenomena arising in an atomic scale.

  13. Josephson current and multiple Andreev reflections in graphene SNS junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Du, Xu; Skachko, Ivan; Andrei, Eva Y.

    2008-05-01

    The Josephson effect and superconducting proximity effect were observed in superconductor-graphene-superconductor (SGS) Josephson junctions with coherence lengths comparable to the distance between the superconducting leads. By comparing the measured gate dependence of the proximity induced subgap features (multiple Andreev reflections) and of the supercurrent to theoretical predictions, we find that the diffusive junction model yields close quantitative agreement with the results. By contrast, predictions of the ballistic SGS model are inconsistent with the data. We show that all SGS devices reported so far, our own as well as those of other groups, fall in the diffusive junction category. This is attributed to substrate induced potential fluctuations due to trapped charges and to the invasiveness of the metallic leads.

  14. Josephson supercurrent in a graphene-superconductor junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sarvestani, E.; Jafari, S. A.

    2012-01-01

    Within the tunneling Hamiltonian formulation for the eight-component spinors, the Josephson critical supercurrent has been calculated in a planar superconductor-normal graphene-superconductor junction. Coupling between superconductor regions and graphene is taken into account by a tunneling Hamiltonian which contains two types of tunneling, intravalley and intervalley tunneling. Within the present tunneling approach, we find that the contributions of two kinds of tunneling to the critical supercurrent are completely separable. Therefore, it is possible to consider the effect of the intervalley tunnelings in the critical supercurrent. The incorporation of these type of processes into the tunneling Hamiltonian exposes a special feature of the graphene Josephson junctions. The effect of intervalley tunneling appears in the length dependence plot of critical current in the form of oscillations. We also present the results for temperature dependence of critical supercurrent and compare with experimental results and other theoretical calculations.

  15. Tight-binding study of bilayer graphene Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Muñoz, W. A.; Covaci, L.; Peeters, F. M.

    2012-11-01

    Using highly efficient simulations of the tight-binding Bogoliubov-de-Gennes model, we solved self-consistently for the pair correlation and the Josephson current in a superconducting-bilayer graphene-superconducting Josephson junction. Different doping levels for the non-superconducting link are considered in the short- and long-junction regimes. Self-consistent results for the pair correlation and superconducting current resemble those reported previously for single-layer graphene except at the Dirac point, where remarkable differences in the proximity effect are found, as well as a suppression of the superconducting current in the long-junction regime. Inversion symmetry is broken by considering a potential difference between the layers and we found that the supercurrent can be switched if the junction length is larger than the Fermi length.

  16. Intrinsic Josephson effect and single Cooper pair tunneling

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yamashita, Tsutomu; Kim, Sang-Jae; Latyshev, Yuri; Nakajima, Kensuke

    2000-06-01

    We proposed a new, small and fast switching gate based on the intrinsic Josephson effect of single crystals of a cuprate superconductor. The switching time is of subpicosecond order, and the operating frequency is up to several terahertz. We used the focused-ion-beam (FIB) method for the fabrication of small Bi 2Sr 2CaCu 2O 8 (Bi-2212) stacked intrinsic Josephson junctions (IJJ) with in-plane size down to the submicron level without the degradation of their Tc. We observed clear Fraunhofer patterns in Ic- B curves and flux-flow velocity of up to 10 6 m/s for the stack junctions with the size of several micrometer scale. For the submicron junction, the low-temperature behavior is governed by the Coulomb-charging effects. This is the first observation of the Coulomb-charging effects in layered high- Tc materials.

  17. MQT observation in Bi2212 intrinsic Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kashiwaya, Satoshi; Matsumoto, Tetsuro; Kashiwaya, Hiromi; Shibata, Hajime; Eisaki, Hiroshi; Yoshida, Yoshiyuki; Kawabata, Shiro; Tanaka, Yukio

    2007-09-01

    The quantum dynamics of Bi 2Sr 2CaCu 2O 8+ δ intrinsic Josephson junctions (IJJ’s) is studied based on the escape rate measurements. The saturations observed in the escape temperature and the width of the switching current below 0.45 K (= T∗) indicate the transition of the switching mechanism from the thermal activation to the macroscopic quantum tunneling at T∗. It is shown that most of the switching properties are consistently explained in terms of the underdamped Josephson junction with quality factor of about 70 in spite of possible damping due to d-wave superconductivity. The present result gives the upper limit of the dissipation of IJJ’s.

  18. Collective effects in the two-dimensional Josephson junction array

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Vinokour, Valerii; Sadovskyy, Ivan; Galda, Alexey

    2013-03-01

    We study collective quantum effects in the two-dimensional Josephson junction arrays (JJA) in the vicinity of the superconductor-insulator transition (SIT). We find the contribution of the quantum coherent phase slips (QCPS) into the formation of thermodynamic properties of the JJA, including critical current, as a function of the magnetic field. We investigate the response of the 2D JJA to the external bias and the contribution from QCPS to this response.

  19. Josephson inplane and tunneling currents in bilayer quantum Hall system

    SciTech Connect

    Ezawa, Z. F.; Tsitsishvili, G.; Sawada, A.

    2013-12-04

    A Bose-Einstein condensation is formed by composite bosons in the quantum Hall state. A composite boson carries the fundamental charge (–e). We investigate Josephson tunneling of such charges in the bilayer quantum Hall system at the total filling ν = 1. We show the existence of the critical current for the tunneling current to be coherent and dissipationless in tunneling experiments with various geometries.

  20. Nonsinusoidal Current-Phase Relation in SFS Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Golubov, A. A.; Kupriyanov, M. Yu.; Fominov, Ya. V.

    2002-06-01

    Various types of the current-phase relation I(phi) in superconductor-ferromagnet-superconductor (SFS) point contacts and planar double-barrier junctions are studied within the quasiclassical theory in the limit of thin diffusive ferromagnetic interlayers. The physical mechanisms leading to highly nontrivial I(phi) dependence are identified by studying the spectral supercurrent density. These mechanisms are also responsible for the 0-pi transition in SFS Josephson junctions.

  1. The SNS Josephson junction with a third terminal

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Prans, G. P.; Meissner, H.

    1974-01-01

    Discussion of the operating characteristics of a three-terminal thin-film SNS Josephson junction whose diameter is much greater than the electron pair coherence length in the N metal. It is shown that a junction of this type is essentially a two-terminal device even though the third terminal of the junction supplies the control current. The mechanism underlying this finding is discussed.

  2. A travelling-wave parametric amplifier utilizing Josephson junctions

    SciTech Connect

    Sweeny, M.; Mahler, R.

    1985-03-01

    Josephson junction parametric amplifiers of travelling-wave design have been designed for use as low-noise millimeter wave amplifiers. These devices have non-reciprocal gain, very wide bandwidths, power dissipations of a few tens of nanowatts, and an input impedance that can be as high as 50 ohms. The design is described and performance estimates, based on a small-signal model, are summarized.

  3. Automatic recording of direct current singularity amplitudes in Josephson junctions

    SciTech Connect

    Costabile, G.; Gambardella, U.; Pagano, S.

    1985-08-01

    We have designed and tested an electronic circuit to record the amplitude of any current singularity in the current-voltage characteristic of a Josephson tunnel junction. The detection of the peak current occurs only when the junction voltage is within a range that can be centered and narrowed conveniently. We describe the circuit in detail and illustrate its operation in the recording of some typical dc singularities.

  4. Resonance modes in coplanar lines with integrated Josephson circuits

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Shvetsov, A. V.; Satanin, A. M.; Mironov, V. A.; Il'ichev, E.

    2013-11-01

    The propagation of microwave radiation in co-planar superconducting lines with Josephson circuits (microresonators) of various configurations is investigated. It is shown that dips in the frequency dependence of the transmission power of the waveguide line modes are associated with local modes of the circuit. The dependencies of shape and position of the dips on an external magnetic field and applied power are found. The calculation results can be used for developing modern cryoelectronic microwave superconducting devices.

  5. Small-number arrays of intrinsic Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yurgens, A.; Torstensson, M.; You, L. X.; Bauch, T.; Winkler, D.; Kakeya, I.; Kadowaki, K.

    2008-04-01

    Arrays of nanometre-thick Bi2212-intrinsic Josephson junctions (IJJ's) are studied in various geometries. The samples with only a few IJJ's allow for the intrinsic-tunnelling spectroscopy with minimum of Joule heating. The reproducible low-voltage peaks of the spectra probably stem from a superconducting gap which is half the usual size. We estimate the internal temperature in the IJJ stacks and analyze the importance of the self-heating for the macroscopic-quantum-tunnelling experiments involving IJJ's.

  6. Macroscopic quantum effects in intrinsic Josephson junction stacks

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Koyama, T.; Machida, M.

    2008-09-01

    A macroscopic quantum theory for the capacitively-coupled intrinsic Josephson junctions (IJJ’s) is constructed. We clarify the multi-junction effect for the macroscopic quantum tunneling (MQT) to the first resistive branch. It is shown that the escape rate is greatly enhanced by the capacitive coupling between junctions. We also discuss the origin of the N2-enhancement in the escape rate observed in the uniformly switching in Bi-2212 IJJ’s.

  7. Planar intrinsic Josephson junctions fabricated on Bi-2212 LPE films

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yasuda, Takashi; Kawae, Takeshi; Yamashita, Tsutomu; Taka, Chihiro; Nishida, Akihiko; Takano, Shuzo

    2003-05-01

    Planar design of intrinsic Josephson junctions (IJJs) is studied using Bi2Sr2CaCu2Ox (Bi-2212) films prepared by liquid phase epitaxy. Step-type IJJ stacks fabricated on step-patterned MgO substrates exhibit multibranched current-voltage characteristics inherent in Bi-2212 single crystals. This behavior is found to be limited to films on small-angle steps, suggesting the incorporation of defects near the steep steps of substrates.

  8. Evidence for a minigap in YBCO grain boundary Josephson junctions.

    PubMed

    Lucignano, P; Stornaiuolo, D; Tafuri, F; Altshuler, B L; Tagliacozzo, A

    2010-10-01

    Self-assembled YBaCuO diffusive grain boundary submicron Josephson junctions offer a realization of a special regime of the proximity effect, where normal state coherence prevails on the superconducting coherence in the barrier region. Resistance oscillations from the current-voltage characteristic encode mesoscopic information on the junction and more specifically on the minigap induced in the barrier. Their persistence at large voltages is evidence of the long lifetime of the antinodal (high energy) quasiparticles. PMID:21230860

  9. Optical switching in a superconductor-semiconductor-superconductor Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bastian, G.; Göbel, E. O.; Schmitz, J.; Walther, M.; Wagner, J.

    1999-07-01

    We have fabricated Josephson junctions with a two-dimensional electron gas based on InAs/AlSb/GaSb as the barrier. The behavior of the junction during and after illumination with different wavelengths was studied. Due to a persistent positive and negative photoeffect, depending on the excitation wavelength, the carrier density and hence the critical current as well as the normal resistance could be switched between two different stable states.

  10. Thin-film Josephson junctions with alternating critical current density

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Moshe, Maayan; Kogan, V. G.; Mints, R. G.

    2009-01-01

    We study the field dependence of the maximum current Im(H) in narrow edge-type thin-film Josephson junctions with alternating critical current density. Im(H) is evaluated within nonlocal Josephson electrodynamics taking into account the stray fields that affect the difference of the order-parameter phases across the junction and therefore the tunneling currents. We find that the phase difference along the junction is proportional to the applied field, depends on the junction geometry, but is independent of the Josephson critical current density gc , i.e., it is universal. An explicit form for this universal function is derived for small currents through junctions of the width W≪Λ , the Pearl length. The result is used to calculate Im(H) . It is shown that the maxima of Im(H)∝1/H and the zeros of Im(H) are equidistant but only in high fields. We find that the spacing between zeros is proportional to 1/W2 . The general approach is applied to calculate Im(H) for a superconducting quantum interference device with two narrow edge-type junctions. If gc changes sign periodically or randomly, as it does in grain boundaries of high- Tc materials and superconductor-ferromagnet-superconductor heterostructures, Im(H) not only acquires the major side peaks, but due to nonlocality the following peaks decay much slower than in bulk junctions.

  11. Josephson radiation from InSb-nanowire junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    van Woerkom, David; Proutski, Alexander; Krivachy, Tamas; Bouman, Daniel; van Gulik, Ruben; Gul, Onder; Cassidy, Maja; Car, Diana; Bakkers, Erik; Kouwenhoven, Leo; Geresdi, Attila

    Semiconducting nanowire Josephson junctions has recently gained interest as building blocks for Majorana circuits and gate-tuneable superconducting qubits . Here we investigate the rich physics of the Andreev bound state spectrum of InSb nanowire junctions utilizing the AC Josephson relation 2eV_bias =hf . We designed and characterized an on-chip microwave circuit coupling the nanowire junction to an Al/AlOx/Al tunnel junction. The DC response of the tunnel junction is affected by photon-assisted quasiparticle current, which gives us the possibility to measure the radiation spectrum of the nanowire junction up to several tens of GHz in frequency. Our circuit design allows for voltage or phase biasing of the Josephson junction enabling direct mapping of Andreev bound states. We discuss our fabrication methods and choice of materials to achieve radiation detection up to a magnetic field of few hundred milliTesla, compatible with Majorana states in spin-orbit coupled nanowires. This work has been supported by the Netherlands Foundations FOM, Abstract NWO and Microsoft Corporation Station Q.

  12. Fractional Josephson current through a Luttinger liquid with topological excitations

    SciTech Connect

    Wang, Rui; Wang, Baigeng Xing, D.Y.

    2015-07-15

    Recently, the Majorana fermion has received great attentions due to its promising application in the fault-tolerant quantum computation. This application requires more accessible methods to detect the motion and braiding of the Majorana fermions. We use a Luttinger liquid ring to achieve this goal, where the ring geometry is nontrivial in the sense that it leads to fermion-parity-dependent topological excitations. First, we briefly review the essential physics of the Luttinger liquid and the Majorana fermion, in order to give an introduction of the general framework used in the following main work. Then, we theoretically investigated the DC Josephson effect between two topological superconductors via a Luttinger liquid ring. A low-energy effective Hamiltonian is derived to show the existence of the fractional Josephson current. Also, we find that the amplitude of the Josephson current, which is determined by the correlation function of Luttinger liquid, exhibits different behaviors in terms of the parity of Luttinger liquid due to the topological excitations. Our results suggest a possible method to detect the Majorana fermions and their tunneling process.

  13. Supercurrent reversal in Josephson junctions based on bilayer graphene flakes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rameshti, Babak Zare; Zareyan, Malek; Moghaddam, Ali G.

    2015-08-01

    We investigate the Josephson effect in a bilayer graphene flake contacted by two monolayer sheets deposited by superconducting electrodes. It is found that when the electrodes are attached to the different layers of the bilayer, the Josephson current is in a π state, if the bilayer region is undoped and there is no vertical bias. Applying doping or bias to the junction reveals π -0 transitions which can be controlled by varying the temperature and the junction length. The supercurrent reversal here is very different from the ferromagnetic Josephson junctions where the spin degree of freedom plays the key role. We argue that the scattering processes accompanied by layer and sublattice index change give rise to the scattering phases, the effect of which varies with doping and bias. Such scattering phases are responsible for the π -0 transitions. On the other hand, if both of the electrodes are coupled to the same layer of the flake or the flake has AA stacking instead of common AB, the junction will be always in 0 state since the layer or sublattice index is not changed.

  14. Measurement of Quantum Phase-Slips in Josephson Junction Chains

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Guichard, Wiebke

    2011-03-01

    Quantum phase-slip dynamics in Josephson junction chains could provide the basis for the realization of a new type of topologically protected qubit or for the implementation of a new current standard. I will present measurements of the effect of quantum phase-slips on the ground state of a Josephson junction chain. We can tune in situ the strength of the phase-slips. These phase-slips are the result of fluctuations induced by the finite charging energy of each junction in the chain. Our measurements demonstrate that a Josephson junction chain under phase bias constraint behaves in a collective way. I will also show evidence of coherent phase-slip interference, the so called Aharonov-Casher effect. This phenomenon is the dual of the well known Aharonov-Bohm interference. In collaboration with I.M. Pop, Institut Neel, C.N.R.S. and Universite Joseph Fourier, BP 166, 38042 Grenoble, France; I. Protopopov, L. D. Landau Institute for Theoretical Physics, Kosygin str. 2, Moscow 119334, Russia and Institut fuer Nanotechnologie, Karlsruher Institut fuer Technologie, 76021 Karlsruhe, Germany; and F. Lecocq, Z. Peng, B. Pannetier, O. Buisson, Institut Neel, C.N.R.S. and Universite Joseph Fourier. European STREP MIDAS, ANR QUANTJO.

  15. Search for a correlation between Josephson junctions and gravity

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Robertson, Glen A.

    2000-01-01

    Woodward's transient mass shift (TMS) formula has commonality with Modanese's anomalous coupling theory (ACT) and Woodward's capacitor experiment has commonality with Podkletnov's layered superconductor disk experiment. The TMS formula derives a mass fluctuation from a time-varying energy density. The ACT suggests that the essential ingredient for the gravity phenomenon is the presence of strong variations or fluctuations of the Cooper pair density (a time-varying energy density). Woodward's experiment used a small array of capacitors whose energy density was varied by an applied 11 kHz signal. Podkletnov's superconductor disk contained many Josephson junctions (small capacitive like interfaces), which were radiated with a 3-4 MHz signal. This paper formulates a TMS for superconductor Josephson junctions. The equation was compared to the 2% mass change claimed by Podkletnov in his gravity shielding experiments. The TMS is calculated to be 2% for a 2-kg superconductor with an induced total power to the multiple Josephson junctions of about 3.3-watts. A percent mass change equation is then formulated based on the Cavendish balance equation where the superconductor TMS is used for the delta change in mass. An experiment using a Cavendish balance is then discussed. .

  16. Josephson Coupling in Nb/SmB6/Nb Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zhang, Xiaohang; Lee, Seunghun; Drisko, Jasper; Cumings, John; Greene, Richard; Takeuchi, Ichiro

    Josephson coupling of superconductors through a topological surface has attracted considerable attention because it may provide device applications of topological insulators with implications for Majorana fermions. However, the results of previous Josephson junction studies on topological insulators have not been fully understood due to complications arising from the conducting bulk and the non-pristine nature of the surfaces/interfaces of the topological insulator materials used. In this work, SmB6 thin films with a highly insulating bulk were adopted to minimize the influence of the bulk carriers while in-situ deposition of Nb film on SmB6 surface was used to ensure the interface quality. The bilayer structure was then patterned into Nb/SmB6/Nb lateral junctions by e-beam lithography and ion milling. The Nb electrodes in our junctions had a typical width of ~1 μm and the gap between the two Nb electrodes was varied from 50 nm to 200 nm. A critical current up to 40 μA has been observed in junctions with a gap around 50 nm at 2.0 K. In this talk, I will discuss the implication of our results to the desired Josephson coupling through topological surface states. This work was supported by NSF under Grant No. DMR-1410665 and conducted at CNAM and at the Maryland NanoCenter.

  17. Les inconvénients de perdre du poids

    PubMed Central

    Bosomworth, N. John

    2012-01-01

    Résumé Objectif Explorer les raisons pour lesquelles la perte de poids à long terme échoue la plupart du temps et évaluer les conséquences de diverses trajectoires pondérales, y compris la stabilité, la perte et le gain. Source des données Les études qui évaluent les paramètres pondéraux dans la population sont en majorité observationnelles. Des données probantes de niveau I ont été publiées pour évaluer l’influence des interventions relatives au poids sur la mortalité et la qualité de vie. Message principal Seulement un petit pourcentage des personnes qui désirent perdre du poids réussissent à le faire de manière durable. La mortalité est la plus faible chez les personnes se situant dans la catégorie de poids élevé-normal et surpoids. La trajectoire pondérale la plus sécuritaire est la stabilité du poids avec une optimisation de la condition physique et métabolique. Il est démontré que la mortalité est plus faible chez les personnes ayant des comorbidités reliées à l’obésité si elles perdent du poids. Il est aussi établi que la qualité de vie sur le plan de la santé est meilleure chez les personnes obèses qui perdent du poids. Par contre, la perte de poids chez une personne obèse autrement en santé est associée à une mortalité accrue. Conclusion La perte de poids est recommandable seulement chez les personnes qui ont des comorbidités reliées à l’obésité. Les personnes obèses en santé qui veulent perdre du poids devraient être informées qu’il peut y avoir des risques à le faire. Une stratégie qui se traduit par un indice de masse corporelle stable avec une condition physique et métabolique optimisée, peu importe le poids, est l’option d’intervention la plus sécuritaire en ce qui concerne le poids.

  18. High-Tc SNS Junctions: A New Generation of Proximity-Coupled Josephson Devices

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Kleinsasser, A. W.

    1997-01-01

    This paper reviews this evolution of proximity - coupled Josephson jucntion from the early investigations on low temperature superconductor-normal -superconductor junctions through the introduction of hybrid superconductor-semiconductor devices and the resulting interest in mesoscopic Josephson junctions, to the recent development of high temperature devices.

  19. La planification préalable des soins pour les patients en pédiatrie

    PubMed Central

    2008-01-01

    RÉSUMÉ Les progrès médicaux et technologiques ont permis d’ac-croître les taux de survie et d’améliorer la qualité de vie des nourrissons, des enfants et des adolescents ayant des maladies chroniques mettant la vie en danger. La planifi-cation préalable des soins inclut le processus relié aux discussions sur les traitements essentiels au maintien de la survie et la détermination des objectifs des soins de longue durée. Les dispensateurs de soins pédiatriques ont l’obligation éthique d’assimiler cet aspect des soins médicaux. Le présent document de principes vise à aider les dispensateurs de soins à discuter de la planification préalable des soins des patients pédiatriques dans diverses situations. La planification préalable des soins exige des communications efficaces afin de clarifier les objectifs des soins et de s’entendre sur les traitements pertinents ou non pour réaliser ces objectifs, y compris les mesures de réanimation et les mesures palliatives.

  20. Les effets des interfaces sur les proprietes magnetiques et de transport des multicouches nickel/iron et cobalt/silver

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Veres, Teodor

    Cette these est consacree a l'etude de l'evolution structurale des proprietes magnetiques et de transport des multicouches Ni/Fe et nanostructures a base de Co et de l'Ag. Dans une premiere partie, essentiellement bibliographique, nous introduisons quelques concepts de base relies aux proprietes magnetiques et de transport des multicouches metalliques. Ensuite, nous presentons une breve description des methodes d'analyse des resultats. La deuxieme partie est consacree a l'etude des proprietes magnetiques et de transport des multicouches ferromagnetiques/ferromagnetiques Ni/Fe. Nous montrerons qu'une interpretation coherente de ces proprietes necessite la prise en consideration des effets des interfaces. Nous nous attacherons a mettre en evidence, a evaluer et a etudier les effets de ces interfaces ainsi que leur evolution, et ce, suite a des traitements thermiques tel que le depot a temperature elevee et l'irradiation ionique. Les analyses correlees de la structure et de la magnetoresistance nous permettront d'emettre des conclusions sur l'influence des couches tampons entre l'interface et le substrat ainsi qu'entre les couches elles-memes sur le comportement magnetique des couches F/F. La troisieme partie est consacree aux systemes a Magneto-Resistance Geante (MRG) a base de Co et Ag. Nous allons etudier l'evolution de la microstructure suite a l'irradiation avec des ions Si+ ayant une energie de 1 MeV, ainsi que les effets de ces changements sur le comportement magnetique. Cette partie debutera par l'analyse des proprietes d'une multicouche hybride, intermediaire entre les multicouches et les materiaux granulaires. Nous analyserons a l'aide des mesures de diffraction, de relaxation superparamagnetique et de magnetoresistance, les evolutions structurales produites par l'irradiation ionique. Nous etablirons des modeles qui nous aideront a interpreter les resultats pour une serie des multicouches qui couvrent un large eventail de differents comportements magnetiques

  1. Les Cicatrices Retractiles Post-Brulures Du Membre Inferieur Chez L’Enfant

    PubMed Central

    Sankale, A.A.; Manyacka Ma Nyemb, P.; Coulibaly, N.F.; Ndiaye, A.; Ndoye, M.

    2010-01-01

    Summary Il s'agit d'une étude faisant ressortir les aspects épidémiologiques, cliniques et thérapeutiques des séquelles de brûlures du membre inférieur chez l'enfant, à propos de 42 cas colligés au service de chirurgie infantile de l'Hôpital Aristide Le Dantec (Sénégal). L'âge moyen retrouvé est de 5 ans et 3 mois, et le sex-ratio garçons/filles de 1,8/1. La brûlure thermique est causée par une flamme dans 33% des cas, par un liquide chaud dans 21% des cas, et par des braises dans 21% des cas. Les cicatrices rétractiles intéressent le genou et le creux poplité dans 47% des cas et le pied dans 45% des cas. Elles sont bilatérales dans 21% des cas, et concernent une autre localisation associée dans 21% des cas. Quant aux brides, 21% ont bénéficié d'une chirurgie, avec un délai moyen de 3 ans et 2 mois après la brûlure. Cette procédure chirurgicale consiste en une plastie en Z dans 91% des cas, à laquelle est associée une greffe de peau dans 54% des cas. Une rééducation fonctionnelle est pratiquée chez 54% des opérés. Parallèlement aux données de la littérature, nos résultats montrent que l'optimisation de la prise en charge passe par une meilleure prévention des accidents domestiques et une bonne codification thérapeutique. PMID:21991202

  2. Relation entre les caractéristiques des table-bancs et les mesures anthropométriques des écoliers au Benin

    PubMed Central

    Falola, Stève Marjelin; Gouthon, Polycarpe; Falola, Jean-Marie; Fiogbe, Michel Armand; Nigan, Issiako Bio

    2014-01-01

    Introduction Le mobilier scolaire et la posture assise en classe sont souvent impliqués dans l'apparition des douleurs rachidiennes, influant de fait sur la qualité des tâches réalisées par les apprenants. Aucune étude n'a encore vérifié le degré d'adéquation entre les caractéristiques du mobilier et celles des écoliers au Bénin. L'objectif de cette étude transversale est donc de déterminer la relation entre les dimensions des table-bancs utilisées en classe et les mesures anthropométriques des écoliers au Bénin. Methods Elle a été réalisée avec un échantillon probabiliste de 678 écoliers, âgés de 4 à 17 ans. Les mesures anthropométriques des écoliers et les mensurations relatives aux longueurs, largeurs et hauteurs des table-bancs ont été mesurées, puis intégrées aux équations proposées dans la littérature. Les pourcentages des valeurs situées hors des limitesacceptables, dérivées de l'application des équations ont été calculés. Results La largeur et la hauteur des table-bancs utilisées par les écoliers étaient plus élevées (p < 0,05) que les valeurs de référence recommandées par les structures officielles de contrôle et de production des mobiliers scolaires au Bénin. Quel que soit le sexe, il y avait une inadéquation entre la largeur du banc et la longueur fesse-poplité, puis entre la hauteur de la table et la distance coude-bancdes écoliers. Conclusion Les résultats suggèrent de prendre en compte l’évolution des mesures anthropométriques des écoliers dans la confection des table-bancs, afin de promouvoir de bonnes postures assises en classe et de réduire le risque de troubles du rachis. PMID:25317232

  3. Les tumeurs annexielles cutanées: étude anatomopathologique à propos de 96 cas

    PubMed Central

    El Ochi, Mohamed Réda; Boudhas, Adil; Allaoui, Mohammed; Rharrassi, Issam; Chahdi, Hafsa; Bouzidi, Abderrahman Al; Oukabli, Mohammed

    2015-01-01

    Les tumeurs annexielles cutanées sont des tumeurs primitives cutanées à la fois rares et hétérogènes. Elles sont le plus souvent bénignes et rarement malignes. Elles sont dominées du point de vu morphologique par leur polymorphisme lésionnel. Le but de cette étude est de relever le profil épidémiologique et les différents aspects anatomopathologiques de ce groupe de tumeurs dans une cohorte de population marocaine et de les comparer avec les données de la littérature. Il s'agit d'une étude rétrospective de 96 cas de tumeurs annexielles cutanées colligées au service d'anatomie et de cytologie pathologique de l'Hôpital Militaire d'Instruction Mohammed V de rabat durant une période de 6 ans, de Janvier 2009 à Décembre 2014. Le pic de fréquence est situé entre 31 et 40 ans. L’âge moyen est de 36 ans avec une prédominance masculine (63,5%). Le siège de prédilection est la région de la tête et cou (47,9%). Les tumeurs bénignes (97,9%) sont plus fréquentes que les tumeurs malignes. La différenciation est folliculaire dans 51% des cas, eccrine/apocrine dans 44,8% des cas et sébacée dans 4,2% des cas. Le type histologique le plus fréquent est le pilomatrixome (33,4%) suivi par l'hidradénome (12,5%) et le spiradénome eccrine (11,5%). Les tumeurs annexielles cutanées sont rares et très variées. Le profil épidémiologique et les aspects anatomopathologiques qui ressortent sont globalement superposables à ceux rapportés dans la littérature. Elles sont majoritairement bénignes, à prédominance masculine et dominées par le pilomatrixome et l'hidradénome nodulaire. Les tumeurs malignes sont rares, agressives et surviennent à un âge plus avancé. PMID:26185579

  4. Effets potentiels d’un modèle rationnel de prescription sur les dépenses nationales en santé

    PubMed Central

    Littman, Jordan; Halil, Roland

    2016-01-01

    Résumé Objectif Estimer les économies que pourrait engendrer la mise en œuvre d’un modèle rationnel de prescription pour des classes de médicaments équivalents sur les plans de l’efficacité, de la toxicité et de la commodité. Conception L’Institut canadien d’information sur la santé a fourni des renseignements sur les 10 principales classes de médicaments en fonction des dépenses annuelles qui leur sont attribuables. Ces classes ont été examinées en vue de leur inclusion potentielle dans l’étude selon qu’il était possible de comparer les médicaments à l’intérieur d’une même classe. Lorsqu’à la suite d’une recherche documentaire, une équivalence a été établie en fonction de l’efficacité, de la toxicité et de la commodité des médicaments, les données annuelles sur les prescriptions ont été recueillies à partir de la base de données du Système national d’information sur l’utilisation des médicaments prescrits. Les économies potentielles de coûts ont ensuite été calculées en comparant les parts de marché actuelles avec les parts potentielles futures de ce marché. Contexte Le Canada. Principaux paramètres à l’étude Les différences estimées dans les dépenses que produirait un modèle rationnel de prescription. Résultats Une équivalence a été établie sur les plans de l’efficacité, de la toxicité et de la commodité dans les classes de statines, d’inhibiteurs de la pompe à protons, d’inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine et d’inhibiteurs sélectifs du recaptage de l’angiotensine. Les dépenses annuelles totales dans ces classes se situent à 856 millions $ dans les programmes publics de médicaments et à 1,97 milliard $ environ à l’échelle nationale. Grâce à des prescriptions rationnelles, on estime que les économies annuelles pourraient atteindre 222 millions $ pour les programmes publics et 521 millions $ à l’échelle nationale. Conclusion La

  5. Etude numerique des mecanismes d'autodiffusion dans les semiconducteurs

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    El-Mellouhi, Fedwa

    The most promising and most natural physical process for the formation of elementary structures in nanotechnology such as quantum dots and nanocrystals remains self-assembly. Self-assembly is governed by the atomic diffusion which is the fundamental process of mass transport due to defects (vacancies, interstitials, impurities, etc.). This work exploits recent developments in ab-initio methods based on density functional theory in order to give a reliable description of the electronic structure and migration mechanisms of vacancy type defects in semiconductors. Four main achievements in this direction are covered by this thesis. First, frequent and rare events connected to the neutral Si vacancy in silicon are identified. The calculated migration barrier to the first neighbor agrees with the experimental results obtained by Watkins et al. [1]. Second, a detailed study focuses on the stability and the charge state of As and Ga vacancies in the binary semiconducting compound GaAs with respect to experimental preparation conditions (doping, stoichiometry). Next, activated events associated to Ga vacancies are studied together with the effect of charge states on the path and the migration barrier. Gallium vacancy can migrate by jumps to the second, first and fourth neighbors with an increasing barrier for more negatively charged vacancies. In addition, a new mechanism for migration to the second neighbor have been found for negatively charged vacancies. Finally, the debate about the stability of charged Ga vacancies in GaAs at elevated temperature is analyzed. Gibbs free energy of formation is calculated by adding entropic effects. The thermal dependence of the Fermi level and of the ionization levels lead to a reversal of the preferred charge state as the temperature increases. This single set of calculated energies is suitable to fit at the same time experimental concentration profiles from positron annihilation experiments and diffusion profiles obtained from heterostructure interdiffusion experiments. Keywords. Nanostructure, Self-diffusion, Semiconductors, Defects, First principles calculation, Vacancy, ab-initio, Simulation, GaAs, Si.

  6. L'humanisme dans les monothéismes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Chouraqui, Jean-Marc; Gril, Denis; Leblanc, Christophe

    2014-06-01

    Humanism in monotheistic religions - This three-part article on religion and humanism discusses the place of humanism in the revealed religions of Judaism, Christianity and Islam. The three authors show that humanism, which posits man as an autonomous being endowed with reason who is the measure of all things, and religion, which implies a revealed truth and a link to a transcendent order, are not antithetical. The great philosophers are not all atheists and the great theologians do not repudiate reason. However, one should distinguish between Renaissance humanism, closely linked to Christianity, and the humanistic values on which the three religions concur, with a shared respect for reason. Neither Judaism nor Islam can subscribe to the idea of God being a man. In Judaism, God is described in the Torah as being not in heaven but "in your mouth and in your heart" ( Deuteronomy 30). God has thus implanted eternal life in mankind. In Islam, too, God passes down his word upon the heart of the prophet who passes it on in a human voice. But in all three religions one finds the same concern of anchoring mankind and human values in transcendence and of structuring them through rituals. Finally, on top of everything, charity which mends social injustice is a value common to all three monotheisms.

  7. Transitions de phase dans les agrégats

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schmidt, Martin; Haberland, Hellmut

    2002-04-01

    The solid to liquid transition of clusters is discussed, mainly from an experimental point of view. An experiment is sketched which allows to measure the caloric curve of size selected sodium clusters. Melting temperatures, latent heats, and entropies of melting are determined in the size range between 55 and 357 atoms per cluster. The melting temperatures are about 30% less than the bulk value and fluctuate strongly, one additional atom can change it by ±10 K. Latent heats and entropies show a similar behaviour. From the change in entropy one can deduce the increase of phase space upon melting, which is about twelve orders of magnitude already for Na +55 and increases exponentially for larger clusters. The theoretical prediction that a finite particle can have a negative heat capacity is verified experimentally, showing that their are differences between a canonical and a microcanonical description. Finally the analogue of the boiling phase transition is shown for a finite system. To cite this article: M. Schmidt, H. Haberland, C. R. Physique 3 (2002) 327-340.

  8. Les sarcomes des tissus mous: à propos de 33 cas

    PubMed Central

    Abdou, Jiddou; Elkabous, Mustapha; M'rabti, Hind; Errihani, Hassan

    2015-01-01

    L'objectif de cette étude est de rapporter les particularités épidémiologiques, cliniques, histologiques, thérapeutiques et évolutives des sarcomes des tissus mous à l'Institut National d'Oncologie et de définir les facteurs influençant la survie des patients. C'est une étude rétrospective de 33 cas de sarcome des tissus mous, colligés entre janvier 2008 et décembre 2010. Les critères d’éligibilité étaient un âge supérieur à 16 ans, une épreuve histologique d'un sarcome des tissus mous à l'exclusion des tumeurs stromales gastro-intestinales (GIST). Les items recueillis étaient: épidémiologiques, cliniques, histologiques, Radiologiques, et thérapeutiques. Des analyses univariées puis multivariées ont été réalisées à la recherche de facteurs influençant la survie à 2 ans. Il s'agit de 33 cas, 17 Hommes et 16 Femmes, l’âge moyen était de 43,21 ans (Extrêmes= 18-76 ans). La tumeur était localisée aux extrémités dans 24 cas (72,72%). Le type histologique prédominant était le Liposarcome dans 9 cas (27,27%). Le stade tumoral était localisé dans 25 cas (75,8%), métastatique dans 8 cas (24,2%). Vingt-cinq tumeurs ont été traitées chirurgicalement dont 21 cas (84%) de chirurgie conservatrice et 4 cas (16%) de chirurgie radicale. La radiothérapie a été réalisée chez 10 patients (30,3%). La chimiothérapie a été faite chez 20 patients. En analyse univariée les facteurs pronostiques étaient l’âge (p=0,03) et le stade tumoral (p=0,09). L’âge et le stade tumoral sont des facteurs pronostiques influençant la survie des sarcomes des tissus mous. PMID:27022434

  9. Protéger les nourrissons contre la coqueluche

    PubMed Central

    Gilley, Meghan; Goldman, Ran D.

    2014-01-01

    Résumé Question Compte tenu du taux à la hausse de la coqueluche chez les enfants, plusieurs familles m’ont demandé quels moyens prendre pour protéger leurs tout-petits de cette infection. Quelles devraient être mes recommandations à ces familles? Réponse La coqueluche est une maladie évitable qui est endémique dans le monde entier. Chez les adultes, la coqueluche cause une maladie bénigne semblable à un rhume, suivie d’une toux persistante. Chez les nourrissons, elle peut causer de l’apnée, des convulsions, une encéphalopathie, une bronchopneumonie et la mort. Les décès dus à la coqueluche se produisent dans 86 % des cas chez des nourrissons de moins de 4 mois. La stratégie du cocooning, c’est-à-dire la vaccination des adultes en étroit contact avec des nourrissons, est recommandée par de nombreuses agences mondiales et nationales, mais elle ne prévient probablement que 20 % des cas de coqueluche chez les nourrissons. La vaccination durant la grossesse est plus efficace, mais elle n’est pas encore approuvée au Canada. Il n’a pas été démontré que la vaccination à la naissance soit uniformément efficace et elle n’est donc pas recommandée à l’heure actuelle.

  10. Conductivite dans le modele de Hubbard bi-dimensionnel a faible couplage

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bergeron, Dominic

    Le modele de Hubbard bi-dimensionnel (2D) est souvent considere comme le modele minimal pour les supraconducteurs a haute temperature critique a base d'oxyde de cuivre (SCHT). Sur un reseau carre, ce modele possede les phases qui sont communes a tous les SCHT, la phase antiferromagnetique, la phase supraconductrice et la phase dite du pseudogap. Il n'a pas de solution exacte, toutefois, plusieurs methodes approximatives permettent d'etudier ses proprietes de facon numerique. Les proprietes optiques et de transport sont bien connues dans les SCHT et sont donc de bonne candidates pour valider un modele theorique et aider a comprendre mieux la physique de ces materiaux. La presente these porte sur le calcul de ces proprietes pour le modele de Hubbard 2D a couplage faible ou intermediaire. La methode de calcul utilisee est l'approche auto-coherente a deux particules (ACDP), qui est non-perturbative et inclue l'effet des fluctuations de spin et de charge a toutes les longueurs d'onde. La derivation complete de l'expression de la conductivite dans l'approche ACDP est presentee. Cette expression contient ce qu'on appelle les corrections de vertex, qui tiennent compte des correlations entre quasi-particules. Pour rendre possible le calcul numerique de ces corrections, des algorithmes utilisant, entre autres, des transformees de Fourier rapides et des splines cubiques sont developpes. Les calculs sont faits pour le reseau carre avec sauts aux plus proches voisins autour du point critique antiferromagnetique. Aux dopages plus faibles que le point critique, la conductivite optique presente une bosse dans l'infrarouge moyen a basse temperature, tel qu'observe dans plusieurs SCHT. Dans la resistivite en fonction de la temperature, on trouve un comportement isolant dans le pseudogap lorsque les corrections de vertex sont negligees et metallique lorsqu'elles sont prises en compte. Pres du point critique, la resistivite est lineaire en T a basse temperature et devient

  11. Les fracture-luxations transolécraniennes

    PubMed Central

    Fahsi, Mohamed; Benameur, Hamza; El Andaloussi, Yassir; Bennouna, Driss; Fadili, Mustapha; Nechad, Mohamed

    2015-01-01

    Les fracture-luxations transolécraniennes sont une entité rare des fracture-luxations du coude. Il s'agit d'une lésion complexe qui peut compromettre le pronostic fonctionnel du coude. Dix patients étaient diagnostiqués dans notre service entre janvier 2005 et novembre 2012. Tous nos patients étaient de sexe masculin, l’âge moyen était de 29 ans. Les fractures de l'olécrane étaient complexes et comminutives dans sept cas et simples chez trois patients. Deux cas étaient associés à des fractures de la tête radiale (Mason III) et deux autres à des fractures de l'apophyse coronoïde. Les résultats étaient évalués après un recul moyen de trois ans et demi par le score de BROBERG et MORREY: trois cas étaient excellents, quatre bons, deux moyens et un mauvais. Cette lésion complexe nécessite une bonne reconstruction de la surface articulaire et une réparation des lésions associées pour permettre une rééducation précoce, seul garant d'une bonne récupération fonctionnelle. PMID:26664553

  12. Les astronomes de l'Empire du Milieu

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bonnet-Bidaud, J. M.

    2007-02-01

    Explosions d'étoiles, comètes, durée du jour, taches solaires, dans tous ces domaines, des observations chinoises datant de plusieurs siècles sont encore utilisées aujourd'hui. Pendant plus de 4000 ans, les astronomes de l'Empire du Milieu, organisés dans les grands observatoires impériaux, ont noté jour après jour, mois après mois, avec la plus grande précision tous les phénomènes célestes. Et ce sont des milliers de textes couvrant des périodes depuis au moins le Ve siècle avant l'ère moderne jusqu'à fin de la dernière dynastie des Qing en 1911, qui ont été conservés et dont une grande partie n'a pu encore être véritablement étudiée. Un véritable trésor, malheureusement très mal connu en Europe et, de façon incompréhensible, largement ignoré par l'histoire moderne des sciences.

  13. Manipulation coherente de qubits de spin dans une boite quantique triple

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gaudreau, Louis

    Nous presentons dans cette these une etude detaillee du moment magnetique intrinseque de l'electron, i.e. le spin electronique, incluant la manipulation quantique coherente des etats de spin de trois electrons couples. A cette fin, nous utilisons des boites quantiques laterales pour confiner les electrons. Ces nano-structures, d'une grandeur autour de 1 pm, permettent de confiner un nombre precis d'electrons de facon controlee, allant jusqu'a zero electrons. Les developpements technologiques et d'ingeniosite durant la derniere decennie ont permis de coupler trois boites quantiques, ainsi l'interaction entre plusieurs electrons confines peut etre controlee comme par exemple le couplage quantique tunnel et l'interaction d'echange entre les spins de chacun d'entre eux. A l'aide de boites quantiques couplees, il est possible de realiser des experiences dans plusieurs domaines de la physique moderne : les etats up et down du spin des electrons confines peuvent etre utilisees comme etats quantiques binaires (qubits) dans le domaine de l'informatique quantique, la non-localite quantique peut etre testee en separant spatialement deux electrons enchevetres, il est possible de creer des 'courants de spin enchevetres' utiles en spintronique, et bien d'autres. La manipulation coherente des etats de spin du systeme a trois electrons se fait de facon purement electrique grace a des pulses a haute frequence qui permettent d'augmenter le couplage entre les electrons et de faire la mesure de l'etat resultant apres la manipulation. Nous utilisons l'interaction hyperfine entre les spins des electrons et ceux des noyaux du cristal dans lequel ils resident pour creer les rotations quantiques entre les etats, notamment les etats |Q +3/2> et (D+1/2>. Les resultats obtenus indiquent un temps de coherence de l'ordre de 10 ns. Ces experiences demontrent un niveau de controle sans precedant de boites quantiques triples et pavent la voie vers des nano-structures plus sophistiquees dans

  14. Josephson Phase Qubit with a Distributed Reactance: Theory

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ferguson, David; Przybysz, Anthony; Naaman, Ofer; Strand, Joel; Medford, James; Pesetski, Aaron

    2014-03-01

    Recently, the Northrop Grumman's superconducting systems team designed, fabricated, and measured a novel phase qubit in which the shunt capacitance across the Josephson junction and the inductance of the SQUID are provided by a microstrip resonator. To account theoretically for this novel design we treat the superconducting phase drop along the microstrip's length as a continuous field. We present an analysis of this model, describing how the normal modes of the coupled system are influenced by both the applied flux and the microstrip's termination impedance, and how the non-linear coupling of the fundamental ``qubit mode'' to higher modes generates significant renormalizations of mode frequencies and anharmonicities.

  15. Thermal effects on the Josephson series-array voltage standard

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Duncan, R. V.

    Microfabricated series-arrays of Josephson junctions have been developed which are capable of producing quantized voltage levels over a wide voltage range. These arrays have been used in a calibration system since February 10, 1987 to maintain the U.S. Legal Volt at the National Institute of Standards and Technology (NIST, formerly NBS). A similar system within the Primary Standards Laboratory (which is operated for the Department of Energy, Albuquerque Operations Office by Sandia National Laboratories (SNL)) has been in operation since July, 1989. Measurements of the temperature dependence of the array's quantized voltage states and DC characteristics are reported here.

  16. Strong environmental coupling in a Josephson parametric amplifier

    SciTech Connect

    Mutus, J. Y.; White, T. C.; Barends, R.; Chen, Yu; Chen, Z.; Chiaro, B.; Dunsworth, A.; Jeffrey, E.; Kelly, J.; Neill, C.; O'Malley, P. J. J.; Roushan, P.; Sank, D.; Vainsencher, A.; Wenner, J.; Cleland, A. N.; Martinis, John M.; Megrant, A.; Sundqvist, K. M.

    2014-06-30

    We present a lumped-element Josephson parametric amplifier designed to operate with strong coupling to the environment. In this regime, we observe broadband frequency dependent amplification with multi-peaked gain profiles. We account for this behavior using the “pumpistor” model which allows for frequency dependent variation of the external impedance. Using this understanding, we demonstrate control over the complexity of gain profiles through added variation in the environment impedance at a given frequency. With strong coupling to a suitable external impedance, we observe a significant increase in dynamic range, and large amplification bandwidth up to 700 MHz giving near quantum-limited performance.

  17. Spin-triplet supercurrent in planar geometry ferromagnetic Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Martinez, William M.; Pratt, W. P., Jr.; Birge, Norman O.

    2013-03-01

    The spin-triplet supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions is obtained by surrounding the central ferromagnet with noncollinear ferromagnetic layers, F'. In metallic ferromagnets, the long-range nature of the spin-triplet supercurrent has only been tested to lengths of a few tens of nm. In this work, we are fabricating and measuring S/F'/F/F'/S junctions where the central F layer has a lateral geometry with lengths up to a few hundred nm. We will report on our recent progress. Supported by the DOE under grant DE-FG-02-06ER46341.

  18. Microwave quantum refrigeration based on the Josephson effect

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Solinas, Paolo; Bosisio, Riccardo; Giazotto, Francesco

    2016-06-01

    We present a microwave quantum refrigeration principle based on the Josephson effect. When a superconducting quantum interference device (SQUID) is pierced by a time-dependent magnetic flux, it induces changes in the macroscopic quantum phase and an effective finite bias voltage appears across the SQUID. This voltage can be used to actively cool, well below the lattice temperature, one of the superconducting electrodes forming the interferometer. The achievable cooling performance combined with the simplicity and scalability intrinsic to the structure pave the way to a number of applications in quantum technology.

  19. Positive moment of an inductively coupled Josephson-junction array

    SciTech Connect

    Chandran, M.

    1997-09-01

    We present the results of a Langevin dynamic simulation of an inductively coupled Josephson-junction array in the absence of {pi} junctions. The magnetic susceptibility (4{pi}{chi}) under field-cooled conditions becomes positive in certain range of applied field (f) in antithesis to the Meissner effect, whereas the zero-field cooled susceptibility is negative for all values of f. The results are discussed in the light of recent experiments showing a paramagnetic Meissner effect in certain granular superconductors. {copyright} {ital 1997} {ital The American Physical Society}

  20. Crises in a driven Josephson junction studied by cell mapping

    SciTech Connect

    Soerensen, M.P.; Davidson, A.; Pedersen, N.F.; Pagano, S.

    1988-11-15

    We use the method of cell-to-cell mapping to locate attractors, basins, and saddle nodes in the phase plane of a driven Josephson junction. The cell-mapping method is discussed in some detail, emphasizing its ability to provide a global view of the phase plane. Our computations confirm the existence of a previously reported interior crisis. In addition, we observe a boundary crisis for a small shift in one parameter. The cell-mapping method allows us to show both crises explicitly in the phase plane, at low computational cost.

  1. Layered superconductors as one-dimensional Josephson arrays

    SciTech Connect

    Mueller, P.

    1996-12-31

    The large anisotropy and the extremely short coherence lengths of the high-{Tc} superconductors suggest that the layered crystal structure is mapped onto a periodic modulation of the superconducting order parameter. Even ideal high-{Tc} single crystals consist of a stacked series of superconducting and non-superconducting layers. As the typical interlayer distance is approximately 15 {angstrom}, a single crystal of 3 {micro}m thickness should behave like a stack of 2000 Josephson junctions. In order to access these atomic scale devices, vertical structures on single crystal surfaces and epitaxial thin films were fabricated. The authors present results of mesa structures and vertical step-edges.

  2. Beyond standard two-mode dynamics in bosonic Josephson junctions

    SciTech Connect

    Julia-Diaz, B.; Polls, A.; Martorell, J.; Mele-Messeguer, M.

    2010-12-15

    We examine the dynamics of a Bose-Einstein condensate in a symmetric double-well potential for a broad range of nonlinear couplings. We demonstrate the existence of a region, beyond those of Josephson oscillations and self-trapping, which involves the dynamical excitation of the third mode of the double-well potential. We develop a simple semiclassical model for the coupling between the second and third modes that describes very satisfactorily the full time-dependent dynamics. Experimental conditions are proposed to probe this phenomenon.

  3. Superconducting A/D converters based on Josephson binary counters

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kuo, Feng

    1991-03-01

    A/D converters (ADCs) based on Josephson binary counters are demonstrated in all-Nb technology. These A/D converters use a single SQUID as the flux quantizer front-end with a minimum quantization level equivalent to 2 micro-A of input current. A 10-b unidirectional ADC and a 5-b tracking ADC are reported. Both circuits have been tested at 1 MS/s sampling rate with very low power consumption. They also exhibit good linearity within the full dynamic range tested.

  4. Superconducting A/D converters based on Josephson binary counters

    SciTech Connect

    Kuo, F. )

    1991-03-01

    This paper demonstrates A/D converters based on Josephson binary counters in all-Nb technology. These A/D converters employ a single SQUID as the flux quantizer front-end with a minimum quantization level equivalent to 2 {mu}A of input current. A 10-bit unidirectional ADC and a 5-bit tracking ADC are reported. Both circuits have been tested at 1 MS/s sampling rate with very low power consumption. They also exhibit good linearity within the dull dynamic range tested.

  5. Secure Communication Application of Josephson Tetrode in THz Region

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sahri, Nurliyana Bte Mohd; Yoshimori, Shigeru

    We numerically demonstrate the generation of chaos in a four-terminal superconductive device made of five Jospehson weak-link junctions, Josephson Tetrode. We calculate the dynamics of electrical voltages across the junctions when one of the normal resistances in varied. We confirm the generation of chaos by using temporal waveforms, three-dimensional attractors and Lyapunov exponent of chaotic attractor. We numerically investigated the threshold voltage dependence and sampling time dependence of random bits. Jospehson Tetrode is a promising superconductive device applicable to secure communication in THz region.

  6. Josephson junction through a disordered topological insulator with helical magnetization

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Zyuzin, Alexander; Alidoust, Mohammad; Loss, Daniel

    2016-06-01

    We study supercurrent and proximity vortices in a Josephson junction made of disordered surface states of a three-dimensional topological insulator with a proximity induced in-plane helical magnetization. In a regime where the rotation period of helical magnetization is larger than the junction width, we find supercurrent 0 -π crossovers as a function of junction thickness, magnetization strength, and parameters inherent to the helical modulation and surface states. The supercurrent reversals are associated with proximity induced vortices, nucleated along the junction width, where the number of vortices and their locations can be manipulated by means of the superconducting phase difference and the parameters mentioned above.

  7. Perturbation theory for a resistivity shunted Josephson element

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Thompson, E. D.

    1973-01-01

    We present a systematic perturbation theory, extendable in principle to all orders of magnitude, for the solution of the equations of motion of an ideal Josephson element shunted by a resistance and driven by a dc current source and a small time-dependent source. We present second-order results for the case in which the time dependence is that of a single sinusoid, and these results are compared with other numerical and analytical calculations. Near, but not on, the first constant voltage step where the perturbation theory appears divergent, the current-voltage characteristic is calculated by means of a nonperturbative adiabatic procedure. The impedance and responsivity agree with earlier results.

  8. A Josephson current-injection three-input AND gate

    SciTech Connect

    Akahori, Y.; Hohkawa, K.

    1987-02-01

    A new current-injection-type Josephson three-input AND gate is analyzed. This AND gate is experimentally fabricated by standard Pb alloy technology and then successfully operated. It is composed of three resistor-coupled logics (RCL's) and two resistors placed between the RCL gate-current terminals in series. In this circuit, only one RLC is powered by a regulator and the others are powered with the RCL output current of the first RCL through the contact resistors. This circuit configuration offers advantages of low power dissipation and source-resistance area reduction.

  9. Quantum impurities: from mobile Josephson junctions to depletons

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Schecter, Michael; Gangardt, Dimitri M.; Kamenev, Alex

    2016-06-01

    We overview the main features of mobile impurities moving in one-dimensional superfluid backgrounds by modeling it as a mobile Josephson junction, which leads naturally to the periodic dispersion of the impurity. The dissipation processes, such as radiative friction and quantum viscosity, are shown to result from the interaction of the collective phase difference with the background phonons. We develop a more realistic depleton model of an impurity-hole bound state that provides a number of exact results interpolating between the semiclassical weakly interacting picture and the strongly interacting Tonks–Girardeau regime. We also discuss the physics of a trapped impurity, relevant to current experiments with ultra cold atoms.

  10. Precise Heater Controller with rf-Biased Josephson Junctions

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Green, Colin J.; Sergatskov, Dmitri A.; Duncan, R. V.

    2003-01-01

    Paramagnetic susceptibility thermometers used in fundamental physics experiments are capable of measuring temperature changes with a precision of a part in 2 x 10(exp 10). However, heater controllers are only able to control open-loop power dissipation to about a part in 10(exp 5). We used an array of rf-biased Josephson junctions to precisely control the electrical power dissipation in a heater resistor mounted on a thermally isolated cryogenic platform. Theoretically, this method is capable of controlling the electrical power dissipation to better than a part in 10(exp 12). However, this level has not yet been demonstrated experimentally. The experiment consists of a liquid helium cell that also functions as a high-resolution PdMn thermometer, with a heater resistor mounted on it. The cell is thermally connected to a temperature-controlled cooling stage via a weak thermal link. The heater resistor is electrically connected to the array of Josephson junctions using superconducting wire. An rf-biased array of capacitively shunted Josephson junctions drives the voltage across the heater. The quantized voltage across the resistor is Vn = nf(h/2e), where h is Planck's constant, f is the array biasing frequency, e is the charge of an electron, and n is the integer quantum state of the Josephson array. This results in an electrical power dissipation on the cell of Pn = (Vn)(sup 2/R), where R is the heater resistance. The change of the quantum state of the array changes the power dissipated in the heater, which in turn, results in the change of the cell temperature. This temperature change is compared to the expected values based on the known thermal standoff resistance of the cell from the cooling stage. We will present our initial experimental results and discuss future improvements. This work has been funded by the Fundamental Physics Discipline of the Microgravity Science Office of NASA, and supported by a no-cost equipment loan from Sandia National Laboratories.

  11. Phase transition of dissipative Josephson arrays in a magnetic field

    SciTech Connect

    Kampf, A.; Schoen, G.

    1988-04-01

    The phase diagram of an array of Josephson junctions in a transverse magnetic field is investigated. The capacitive interactions of charges on the superconducting islands and the associated quantum-mechanical effects, as well as the dissipation due to the flow of normal Ohmic currents, are taken into account. The mean-field approximation of this system can be mapped onto the tight-binding Schroedinger equation for Bloch electrons in a magnetic field, which had been analyzed by Hofstadter. We show how the transition temperature depends on the dissipation and the charging energy.

  12. Nonlinear Phase Dynamics in a Driven Bosonic Josephson Junction

    SciTech Connect

    Boukobza, Erez; Moore, Michael G.; Cohen, Doron; Vardi, Amichay

    2010-06-18

    We study the collective dynamics of a driven two-mode Bose-Hubbard model in the Josephson interaction regime. The classical phase space is mixed, with chaotic and regular components, which determine the dynamical nature of the fringe visibility. For a weak off-resonant drive, where the chaotic component is small, the many-body dynamics corresponds to that of a Kapitza pendulum, with the relative phase {phi} between the condensates playing the role of the pendulum angle. Using a master equation approach we show that the modulation of the intersite potential barrier stabilizes the {phi}={pi} 'inverted pendulum' coherent state, and protects the fringe visibility.

  13. Decoherence of Josephson charge qubit in non-Markovian environment

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Qiu, Qing-Qian; Zhou, Xing-Fei; Liang, Xian-Ting

    2016-05-01

    In this paper we investigate the decoherence of Josephson charge qubit (JCQ) by using a time-nonlocal (TNL) dynamical method. Three kinds of environmental models, described with Ohmic, super-Ohmic, and sub-Ohmic spectral density functions are considered. It is shown that the TNL method can effectively include the non-Markovian effects in the dynamical solutions. In particular, it is shown that the sub-Ohmic environment has longer correlation time than the Ohmic and super-Ohmic ones. And the Markovian and non-Markovian dynamics are obviously different for the qubit in sub-Ohmic environment.

  14. Characterization of anomalous pair currents in Josephson junction networks.

    PubMed

    Ottaviani, I; Lucci, M; Menditto, R; Merlo, V; Salvato, M; Cirillo, M; Müller, F; Weimann, T; Castellano, M G; Chiarello, F; Torrioli, G; Russo, R

    2014-05-28

    Measurements performed on superconductive networks shaped in the form of planar graphs display anomalously large currents when specific branches are biased. The temperature dependences of these currents evidence that their origin is due to Cooper pair hopping through the Josephson junctions connecting the superconductive islands of the array. The experimental data are discussed in terms of theoretical models which predict, for the system under consideration, an inhomogeneous Cooper pair distribution on the superconductive islands of the network as a consequence of a Bose-Einstein condensation phenomenon. PMID:24787550

  15. Fabrication and measurement of multi-terminal mesoscopic Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Solovyeva, Natalya; Tetsuya, Mishima; Santos, Michael; Shabani, Javad; Manucharyan, Vladimir

    We present fabrication and characterization of 3- and 4-terminal mesoscopic Josephson junctions involving InAs quantum well heterostructures and superconducting Al contacts. A cross-shaped nanowire junction region with dimensions of order a few 100 nm is dry-etched in the 2DEG, followed by deposition of superconducting contacts and gating electrodes. These novel 0D devices have been recently predicted to have topological features in their Andreev spectra and finite-bias transport; they may also be useful in efforts towards observation and braiding of Majorana fermions in the solid state. // This material is based upon work supported by the NSF under Grant No. DMR-1207537.

  16. Magnetic resonance in a singlet-triplet Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Elster, Lars; Houzet, Manuel; Meyer, Julia S.

    2016-03-01

    We study a singlet-triplet Josephson junction between a conventional s -wave superconductor and an unconventional px-wave superconductor. The Andreev spectrum of the junction yields a spontaneous magnetization in equilibrium. This allows manipulating the occupation of the Andreev levels using an ac Zeeman field. The induced Rabi oscillations manifest themselves as a resonance in the current-phase relation. For a circularly polarized magnetic field, we find a spin selection rule, yielding Rabi oscillations only in a certain interval of the superconducting phase difference.

  17. Resonant phase matching of Josephson junction traveling wave parametric amplifiers.

    PubMed

    O'Brien, Kevin; Macklin, Chris; Siddiqi, Irfan; Zhang, Xiang

    2014-10-10

    We propose a technique to overcome phase mismatch in Josephson-junction traveling wave parametric amplifiers in order to achieve high gain over a broad bandwidth. Using "resonant phase matching," we design a compact superconducting device consisting of a transmission line with subwavelength resonant inclusions that simultaneously achieves a gain of 20 dB, an instantaneous bandwidth of 3 GHz, and a saturation power of -98 dBm. Such an amplifier is well suited to cryogenic broadband microwave measurements such as the multiplexed readout of quantum coherent circuits based on superconducting, semiconducting, or nanomechanical elements, as well as traditional astronomical detectors. PMID:25375734

  18. Resonant Phase Matching of Josephson Junction Traveling Wave Parametric Amplifiers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    O'Brien, Kevin; Macklin, Chris; Siddiqi, Irfan; Zhang, Xiang

    2014-10-01

    We propose a technique to overcome phase mismatch in Josephson-junction traveling wave parametric amplifiers in order to achieve high gain over a broad bandwidth. Using "resonant phase matching," we design a compact superconducting device consisting of a transmission line with subwavelength resonant inclusions that simultaneously achieves a gain of 20 dB, an instantaneous bandwidth of 3 GHz, and a saturation power of -98 dBm. Such an amplifier is well suited to cryogenic broadband microwave measurements such as the multiplexed readout of quantum coherent circuits based on superconducting, semiconducting, or nanomechanical elements, as well as traditional astronomical detectors.

  19. Classical Bifurcation at the Transition from Rabi to Josephson Dynamics

    SciTech Connect

    Zibold, Tilman; Nicklas, Eike; Gross, Christian; Oberthaler, Markus K.

    2010-11-12

    We report on the experimental demonstration of the internal bosonic Josephson effect in a rubidium spinor Bose-Einstein condensate. The measurement of the full time dynamics in phase space allows the characterization of the theoretically predicted {pi}-phase modes and quantitatively confirms analytical predictions, revealing a classical bifurcation. Our results suggest that this system is a model system which can be tuned from classical to the quantum regime and thus is an important step towards the experimental investigation of entanglement generation close to critical points.

  20. Phase diffusion in graphene-based Josephson junctions.

    PubMed

    Borzenets, I V; Coskun, U C; Jones, S J; Finkelstein, G

    2011-09-23

    We report on graphene-based Josephson junctions with contacts made from lead. The high transition temperature of this superconductor allows us to observe the supercurrent branch at temperatures up to ∼2 K, at which point we can detect a small, but nonzero, resistance. We attribute this resistance to the phase diffusion mechanism, which has not been yet identified in graphene. By measuring the resistance as a function of temperature and gate voltage, we can further characterize the nature of the electromagnetic environment and dissipation in our samples. PMID:22026894

  1. Phase Diffusion in Graphene-Based Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Borzenets, I. V.; Coskun, U. C.; Jones, S. J.; Finkelstein, G.

    2011-09-01

    We report on graphene-based Josephson junctions with contacts made from lead. The high transition temperature of this superconductor allows us to observe the supercurrent branch at temperatures up to ˜2K, at which point we can detect a small, but nonzero, resistance. We attribute this resistance to the phase diffusion mechanism, which has not been yet identified in graphene. By measuring the resistance as a function of temperature and gate voltage, we can further characterize the nature of the electromagnetic environment and dissipation in our samples.

  2. Single intrinsic Josephson junction with double-sided fabrication technique

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    You, L. X.; Torstensson, M.; Yurgens, A.; Winkler, D.; Lin, C. T.; Liang, B.

    2006-05-01

    We make stacks of intrinsic Josephson junctions (IJJs) embedded in the bulk of very thin (d⩽100nm) Bi2Sr2CaCu2O8+x single crystals. By precisely controlling the etching depth during the double-sided fabrication process, the stacks can be reproducibly tailor-made to be of any microscopic height (0-9nm

  3. Electric control of the Josephson current-phase relation in a topological circuit

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wang, J.; Hao, L.; Liu, Jun-Feng

    2016-04-01

    We study the current-phase relation of a topological ring-shape Josephson junction, where the ring structure is defined by one-dimensional topological interface states constructed in a two-dimensional honeycomb-lattice system. We show that control of the potential difference between the two ring arms can lead to a φ0 Josephson junction. The physics origin is the superconducting electron- and holelike quasiparticles possessing a valley-dependent chirality and moving separately in the two ring arms. Our findings provide a purely electric way to consecutively manipulate the Josephson current-phase relation.

  4. Realization of Microwave Quantum Circuits Using Hybrid Superconducting-Semiconducting Nanowire Josephson Elements.

    PubMed

    de Lange, G; van Heck, B; Bruno, A; van Woerkom, D J; Geresdi, A; Plissard, S R; Bakkers, E P A M; Akhmerov, A R; DiCarlo, L

    2015-09-18

    We report the realization of quantum microwave circuits using hybrid superconductor-semiconductor Josephson elements comprised of InAs nanowires contacted by NbTiN. Capacitively shunted single elements behave as transmon circuits with electrically tunable transition frequencies. Two-element circuits also exhibit transmonlike behavior near zero applied flux but behave as flux qubits at half the flux quantum, where nonsinusoidal current-phase relations in the elements produce a double-well Josephson potential. These hybrid Josephson elements are promising for applications requiring microwave superconducting circuits operating in a magnetic field. PMID:26431010

  5. Quantum fractional resonances in superconducting circuits with an embedded Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Denisenko, M. V.; Munyayev, V. O.; Satanin, A. M.

    2016-02-01

    We present a quantum electrodynamic treatment of the generation of fractional resonances in a planar waveguide with an embedded superconducting Josephson oscillator. We analyze the dynamics of the Josephson oscillator coupled with the electromagnetic pulse which is propagating along the waveguide. The calculations are carried out entirely in the Heisenberg picture. It is shown that the quantum Josephson oscillator excited by coherent pulse field at the pump frequency, can realize frequency down-conversion and emitting sub-harmonic multiples of the fundamental (fractional harmonics). The influence of dissipation on the phenomenon of resonance capture is discussed.

  6. Resonance effect in the voltage state of intrinsic Josephson junction stacks with multiple tunneling channels

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Koyama, Tomio; Ota, Yukihiro; Machida, Masahiko

    2011-06-01

    We investigate the resonance effect caused by the Josephson-Leggett (JL) mode in intrinsic Josephson junction stacks (IJJs) formed by a stack of multigap superconducting layers. Such an IJJ system is expected to be realized in a single crystal of highly anisotropic iron-based superconductors with thick blocking layers. It is shown that the JL mode is resonantly excited by the Josephson oscillations in the voltage state with inhomogeneous electric-field distribution along the c axis. The resonance creates a steplike structure with a negative resistance region in the I-V characteristics.

  7. Le changement comme tradition dans la recherche et la formation a la recherche en biotechnologie et en peripherie Etude de cas en sciences de la sante, sciences naturelles et genie

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Bourque, Claude Julie

    Le champ de la recherche scientifique et de la formation a la recherche est traverse depuis quelques dizaines d'annees par plusieurs courants et discours associes au changement, mais peu de travaux empiriques permettent de comprendre ce qui change concretement. C'est la contribution originale de cette these au champ de l'education, plus specifiquement a l'etude sociologique de l'enseignement superieur ou sont concentrees les activites liees a la triade thematique du programme doctoral dans lequel elle a ete produite : recherche, formation et pratique. L'enquete-terrain a ete realisee en 2009 et 2010 aupres de 808 repondants affilies a 60 etablissements au Quebec et a produit un vaste materiau de nature mixte (donnees quantitatives et qualitatives). Un portrait de la nebuleuse biotechnologique qui touche les secteurs des sciences de la sante, des sciences naturelles et du genie a ete realise. Ce domaine concerne des dizaines de disciplines et se revele de nature transdisciplinaire, mais les pratiques n'y sont pas davantage marquees par le changement que celles d'autres domaines connexes. Les dynamiques sociales ont fait l'objet d'analyses comparatives dans quatre contextes: le choix des programmes, des objets et des methodes, le financement, la diffusion et la planification de la carriere. Les resultats indiquent que les echanges entre les agents traditionnellement situes au coeur des activites de recherche dominent ces dynamiques dans tous les contextes etudies. L'etude des representations au fondement des pratiques a revele l'existence de trois ecoles de pensee qui coexistent dans le champ scientifique: academique, pragmatique et economiste. Ces ecoles permettent de categoriser les agents en fonction des zones de fractures qui marquent leurs oppositions tout en identifiant ce qu'ils ont en commun. Les representations et les pratiques liees a la formation temoignent d'un habitus plutot homogene, alors que les contradictions semblent plus souvent ancrees dans des

  8. Long Josephson tunnel junctions with doubly connected electrodes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Monaco, R.; Mygind, J.; Koshelets, V. P.

    2012-03-01

    In order to mimic the phase changes in the primordial Big Bang, several cosmological solid-state experiments have been conceived, during the last decade, to investigate the spontaneous symmetry breaking in superconductors and superfluids cooled through their transition temperature. In one of such experiments, the number of magnetic flux quanta spontaneously trapped in a superconducting loop was measured by means of a long Josephson tunnel junction built on top of the loop itself. We have analyzed this system and found a number of interesting features not occurring in the conventional case with simply connected electrodes. In particular, the fluxoid quantization results in a frustration of the Josephson phase, which, in turn, reduces the junction critical current. Further, the possible stable states of the system are obtained by a self-consistent application of the principle of minimum energy. The theoretical findings are supported by measurements on a number of samples having different geometrical configuration. The experiments demonstrate that a very large signal-to-noise ratio can be achieved in the flux quanta detection.

  9. Controllable 0-π Josephson junctions containing a ferromagnetic spin valve

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gingrich, E. C.; Niedzielski, Bethany M.; Glick, Joseph A.; Wang, Yixing; Miller, D. L.; Loloee, Reza; Pratt, W. P., Jr.; Birge, Norman O.

    2016-06-01

    Superconductivity and ferromagnetism are antagonistic forms of order, and rarely coexist. Many interesting new phenomena occur, however, in hybrid superconducting/ferromagnetic systems. For example, a Josephson junction containing a ferromagnetic material can exhibit an intrinsic phase shift of π in its ground state for certain thicknesses of the material. Such `π-junctions' were first realized experimentally in 2001 (refs ,), and have been proposed as circuit elements for both high-speed classical superconducting computing and for quantum computing. Here we demonstrate experimentally that the phase state of a Josephson junction containing two ferromagnetic layers can be toggled between 0 and π by changing the relative orientation of the two magnetizations. These controllable 0-π junctions have immediate applications in cryogenic memory, where they serve as a necessary component to an ultralow power superconducting computer. Such a fully superconducting computer is estimated to be orders of magnitude more energy-efficient than current semiconductor-based supercomputers. Phase-controllable junctions also open up new possibilities for superconducting circuit elements such as superconducting `programmable logic', where they could function in superconducting analogues to field-programmable gate arrays.

  10. Cryocooler operation of SNIS Josephson arrays for AC Voltage standards

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sosso, A.; De Leo, N.; Fretto, M.; Monticone, E.; Roncaglione, L.; Rocci, R.; Lacquaniti, V.

    2014-05-01

    Avoiding liquid helium is now a worldwide issue, thus cryocooler operation is becoming mandatory for a wider use of superconductive electronics. Josephson voltage standards hold a peculiar position among superconducting devices, as they are in use in high precision voltage metrology since decades. Higher temperature operation would reduce the refrigerator size and complexity, however, arrays of Josephson junctions made with high temperature superconductors for voltage standard applications are not to date available. The SNIS (Superconductor-Normal metal-Insulator-Superconductor) junction technology developed at INRIM, based on low temperature superconductors, but capable of operation well above liquid helium temperature, is interesting for application to a compact cryocooled standard, allowing to set a compromise between device and refrigerator requirements. In this work, the behavior of SNIS devices cooled with a closed-cycle refrigerator has been investigated, both in DC and under RF irradiation. Issues related to thermal design of the apparatus to solve specific problems not faced with liquid coolants, like reduced cooling power and minimization of thermal gradients for uniform operation of the chip are discussed in detail.

  11. Spin-triplet supercurrent in Co-based Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Khasawneh, Mazin A.; Khaire, Trupti S.; Klose, Carolin; Pratt, William P., Jr.; Birge, Norman O.

    2011-02-01

    In the past year several groups have reported experimental evidence for spin-triplet supercurrents in Josephson junctions containing strong ferromagnetic materials. In this paper we present several new experimental results that follow up on our previous work. We study Josephson junctions of the form S/X/N/SAF/N/X/S, where S is a superconductor (Nb), N is a normal metal, SAF is a synthetic antiferromagnet of the form Co/Ru/Co and X is an ferromagnetic layer necessary to induce spin-triplet correlations in the structure. Our work is distinguished by the fact that the generation of spin-triplet correlations is tuned by the type and thickness of the X layers. The most important new result reported here is the discovery that a conventional, strong ferromagnetic material, Ni, performs well as the X layer, if it is sufficiently thin. This discovery rules out our earlier hypothesis that out-of-plane magnetocrystalline anisotropy is an important attribute of the X layers. These results suggest that the spin-triplet correlations are most likely induced by noncollinear magnetization between the X layers and adjacent Co layers.

  12. High quality ferromagnetic 0 and π Josephson tunnel junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Weides, M.; Kemmler, M.; Goldobin, E.; Koelle, D.; Kleiner, R.; Kohlstedt, H.; Buzdin, A.

    2006-09-01

    The authors fabricated high quality Nb /Al2O3/Ni0.6Cu0.4/Nb superconductor-insulatorferromagnet-superconductor Josephson tunnel junctions. Depending on the thickness of the ferromagnetic Ni0.6Cu0.4 layer and on the ambient temperature, the junctions were in the 0 or π ground state. All junctions have homogeneous interfaces showing almost perfect Fraunhofer patterns. The Al2O3 tunnel barrier allows one to achieve rather low damping, which is desired for many experiments especially in the quantum domain. The McCumber parameter βc increases exponentially with decreasing temperature and reaches βc≈700 at T =2.11K. The critical current density in the π state was up to 5A/cm2 at T =2.11K, resulting in a Josephson penetration depth λJ as low as 160μm. Experimentally determined junction parameters are well described by theory taking into account spin-flip scattering in the Ni0.6Cu0.4 layer and different transparencies of the interfaces.

  13. Resonant-Cavity-Induced Phase Locking of a Josephson Array

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Almaas, E.; Stroud, D.

    2001-03-01

    In this talk, we will present a dynamical model for an underdamped Josephson junction array coupled to a resonant microwave cavity. This is a generalization of earlier work(J. K. Harbaugh and D. Stroud, Phys. Rev. B 61), 14765 (2000). where mean-field properties were studied. We numerically solve the model in one dimension and show that (i) at fixed disorder and strength of the coupling to the resonant cavity, the array locks into a coherent, periodic state above a critical number Nc of active Josephson junctions; (ii) the current-voltage characteristics of the array exhibit self-induced resonant steps (SIRS), similar to Shapiro steps; and (iii) when Na active junctions are synchronized on a SIRS, the energy radiated into the resonant cavity is a quadratic function of N_a. All three features are in excellent agreement with results from a recent experiment (P. Barbara, A. B. Cawthorne, S. V. Shitov, and C. J. Lobb, Phys. Rev. Lett. 82), 1963 (1999). where a remarkably high degree of dc to ac power conversion was achieved.

  14. Two-Volt Josephson Arbitrary Waveform Synthesizer Using Wilkinson Dividers

    PubMed Central

    Flowers-Jacobs, Nathan E.; Fox, Anna E.; Dresselhaus, Paul D.; Schwall, Robert E.; Benz, Samuel P.

    2016-01-01

    The root-mean-square (rms) output voltage of the NIST Josephson arbitrary waveform synthesizer (JAWS) has been doubled from 1 V to a record 2 V by combining two new 1 V chips on a cryocooler. This higher voltage will improve calibrations of ac thermal voltage converters and precision voltage measurements that require state-of-the-art quantum accuracy, stability, and signal-to-noise ratio. We achieved this increase in output voltage by using four on-chip Wilkinson dividers and eight inner-outer dc blocks, which enable biasing of eight Josephson junction (JJ) arrays with high-speed inputs from only four high-speed pulse generator channels. This approach halves the number of pulse generator channels required in future JAWS systems. We also implemented on-chip superconducting interconnects between JJ arrays, which reduces systematic errors and enables a new modular chip package. Finally, we demonstrate a new technique for measuring and visualizing the operating current range that reduces the measurement time by almost two orders of magnitude and reveals the relationship between distortion in the output spectrum and output pulse sequence errors. PMID:27453676

  15. Proximity semiconducting nanowire junctions from Josephson to quantum dot regimes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gharavi, Kaveh; Holloway, Gregory; Baugh, Jonathan

    Experimental low-temperature transport results are presented on proximity-effect Josephson junctions made from low bandgap III-V semiconductor nanowires contacted with Nb. Two regimes are explored in terms of the Nb/nanowire interface transparency t. (i) High t allows a supercurrent to flow across the junction with magnitude Ic, which can be modulated using the voltage Vg on a global back gate or a local gate. Relatively high values are obtained for the figure-of-merit parameter IcRN / (eΔ) ~ 0 . 5 , and t ~ 0 . 75 , where RN is the normal state resistance and Δ the superconducting gap of the Nb leads. With the application of an axial magnetic field, Ic decays but exhibits oscillations before being fully suppressed. The period and amplitude of the oscillations depend on Vg. Possible explanations for this behaviour are presented, including Josephson interference of the orbital subbands in the nanowire. (ii) Lower transparency correlates with a spontaneous quantum dot (QD) formed in the nanowire channel. Pairs of Andreev Bound States (ABS) appear at energies | E | < Δ , with one pair unexpectedly pinned at E = 0 for a wide range of Vg. A description of the QD-ABS system beyond the Anderson model is presented to explain the latter results.

  16. Identification of Liquids by High-Tc Josephson THz Detectors

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Divin, Y.; Lyatti, M.; Poppe, U.; Urban, K.

    Fast and reliable detection of liquids will be required for future checkpoint screening techniques. Recently, a new electromagnetic-wave concept based on our high-Tc Josephson detectors and Hilbert spectroscopy has been suggested to distinguish between liquids. This technology covers a spectral range of main dispersions of liquids, from a few GHz to a few THz, and thus significantly enhances reliability of identification. The high-Tc detectors, due to a power dynamic range of more than five orders, might guarantee short identification times. Several demonstration set-ups of liquid identifiers, consisting of high-Tc Josephson detectors, integrated in Stirling coolers, and polychromatic radiation sources, have been developed and characterized. Reflection polychromatic spectra of various liquids in plastic containers have been measured at the spectral range of 15-500 GHz with total scanning time down to 0.2 second. Reliable identification of liquids, both benign and threat, within an accuracy of 0.3% was demonstrated using water as a reflectance reference. The reflectance values for 30%H2O2/H2O solution at frequencies of 30 and 100 GHz were practically undistinguishable from that of for pure water, but an increase of the relative reflectance from 1.017 at 282 GHz to 1.033 at 434 GHz has been found. Last circumstance will be used for optimization of the identifiers.

  17. Measure synchronization in a two-species bosonic Josephson junction.

    PubMed

    Tian, Jing; Qiu, Haibo; Wang, Guanfang; Chen, Yong; Fu, Li-Bin

    2013-09-01

    Measure synchronization (MS) in a two-species bosonic Josephson junction (BJJ) is studied based on semiclassical theory. Six different scenarios for MS, including two in the Josephson oscillation regime (the zero-phase mode) and four in the self-trapping regime (the π-phase mode), are clearly shown. Systematic investigations of the common features behind these different scenarios are performed. We show that the average energies of the two species merge at the MS transition point. The scaling of the power law near the MS transition is verified and the critical exponent is 1/2 for all of the different scenarios for MS. We also illustrate MS in a three-dimensional phase space; from this illustration, more detailed information on the dynamical process can be obtained. In particular, by analyzing the Poincaré sections with changing interspecies interactions, we find that the two-species BJJ exhibits separatrix crossing behavior at the MS transition point and such behavior depicts the general mechanism behind the different scenarios for the MS transitions. The new critical behavior found in a two-species BJJ is expected to be found in real systems of atomic Bose gases. PMID:24125324

  18. Measure synchronization in a two-species bosonic Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Tian, Jing; Qiu, Haibo; Wang, Guanfang; Chen, Yong; Fu, Li-bin

    2013-09-01

    Measure synchronization (MS) in a two-species bosonic Josephson junction (BJJ) is studied based on semiclassical theory. Six different scenarios for MS, including two in the Josephson oscillation regime (the zero-phase mode) and four in the self-trapping regime (the π-phase mode), are clearly shown. Systematic investigations of the common features behind these different scenarios are performed. We show that the average energies of the two species merge at the MS transition point. The scaling of the power law near the MS transition is verified and the critical exponent is 1/2 for all of the different scenarios for MS. We also illustrate MS in a three-dimensional phase space; from this illustration, more detailed information on the dynamical process can be obtained. In particular, by analyzing the Poincaré sections with changing interspecies interactions, we find that the two-species BJJ exhibits separatrix crossing behavior at the MS transition point and such behavior depicts the general mechanism behind the different scenarios for the MS transitions. The new critical behavior found in a two-species BJJ is expected to be found in real systems of atomic Bose gases.

  19. Tunable ground states in helical p-wave Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Cheng, Qiang; Zhang, Kunhua; Yu, Dongyang; Chen, Chongju; Zhang, Yinhan; Jin, Biao

    2016-07-01

    We study new types of Josephson junctions composed of helical p-wave superconductors with {k}x\\hat{x}+/- {k}y\\hat{y} and {k}y\\hat{x}+/- {k}x\\hat{y}-pairing symmetries using quasi-classical Green’s functions with generalized Riccati parametrization. The junctions can host rich ground states: π phase, 0 + π phase, φ 0 phase and φ phase. The phase transition can be tuned by rotating the magnetization in the ferromagnetic interface. We present the phase diagrams in the parameter space formed by the orientation of the magnetization or by the magnitude of the interfacial potentials. The selection rules for the lowest order current which are responsible for the formation of the rich phases are summarized from the current-phase relations based on the numerical calculation. We construct a Ginzburg–Landau type of free energy for the junctions with d-vectors and the magnetization, which not only reveals the interaction forms of spin-triplet superconductivity and ferromagnetism, but can also directly lead to the selection rules. In addition, the energies of the Andreev bound states and the novel symmetries in the current-phase relations are also investigated. Our results are helpful both in the prediction of novel Josephson phases and in the design of quantum circuits.

  20. Ballistic Josephson junctions in edge-contacted graphene.

    PubMed

    Calado, V E; Goswami, S; Nanda, G; Diez, M; Akhmerov, A R; Watanabe, K; Taniguchi, T; Klapwijk, T M; Vandersypen, L M K

    2015-09-01

    Hybrid graphene-superconductor devices have attracted much attention since the early days of graphene research. So far, these studies have been limited to the case of diffusive transport through graphene with poorly defined and modest-quality graphene/superconductor interfaces, usually combined with small critical magnetic fields of the superconducting electrodes. Here, we report graphene-based Josephson junctions with one-dimensional edge contacts of molybdenum rhenium. The contacts exhibit a well-defined, transparent interface to the graphene, have a critical magnetic field of 8 T at 4 K, and the graphene has a high quality due to its encapsulation in hexagonal boron nitride. This allows us to study and exploit graphene Josephson junctions in a new regime, characterized by ballistic transport. We find that the critical current oscillates with the carrier density due to phase-coherent interference of the electrons and holes that carry the supercurrent caused by the formation of a Fabry-Pérot cavity. Furthermore, relatively large supercurrents are observed over unprecedented long distances of up to 1.5 μm. Finally, in the quantum Hall regime we observe broken symmetry states while the contacts remain superconducting. These achievements open up new avenues to exploit the Dirac nature of graphene in interaction with the superconducting state. PMID:26214253

  1. Critical Current Oscillations of Josephson Junctions with Ferromagnetic Layers

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Glick, Joseph A.; Khasawneh, Mazin A.; Niedzielski, Bethany M.; Loloee, Reza; Pratt, W. P., Jr.; Birge, Norman O.

    Josephson junctions containing ferromagnetic layers are of considerable interest for the development of practical cryogenic memory and superconducting qubits. Such junctions exhibit a phase shift of π for certain ranges of ferromagnetic layer thickness. We present studies of Nb based micron-scale Josephson junctions using ferromagnetic layers of Ni, Ni81Fe19, or Ni65Co20Fe15. By applying an external magnetic field, the critical current of the junctions containing Ni81Fe19 and Ni65Co20Fe15 is found to follow a characteristic Fraunhofer pattern, and displays the clear switching behavior expected of single-domain magnets. However, the junctions containing Ni exhibit more complex behaviors. The maximum value of the critical current, extracted from the Fraunhofer patterns, oscillates as a function of the ferromagnetic layer thickness, indicating transitions in the phase difference across the junction between values of zero and π. We compare the data to previous work and to models of the 0- π transitions based on existing clean and dirty limit theories. This work was supported by IARPA via ARO Contract W911NF-14-C-0115.

  2. Ballistic Josephson junctions in edge-contacted graphene

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Calado, V. E.; Goswami, S.; Nanda, G.; Diez, M.; Akhmerov, A. R.; Watanabe, K.; Taniguchi, T.; Klapwijk, T. M.; Vandersypen, L. M. K.

    2015-09-01

    Hybrid graphene-superconductor devices have attracted much attention since the early days of graphene research. So far, these studies have been limited to the case of diffusive transport through graphene with poorly defined and modest-quality graphene/superconductor interfaces, usually combined with small critical magnetic fields of the superconducting electrodes. Here, we report graphene-based Josephson junctions with one-dimensional edge contacts of molybdenum rhenium. The contacts exhibit a well-defined, transparent interface to the graphene, have a critical magnetic field of 8 T at 4 K, and the graphene has a high quality due to its encapsulation in hexagonal boron nitride. This allows us to study and exploit graphene Josephson junctions in a new regime, characterized by ballistic transport. We find that the critical current oscillates with the carrier density due to phase-coherent interference of the electrons and holes that carry the supercurrent caused by the formation of a Fabry-Pérot cavity. Furthermore, relatively large supercurrents are observed over unprecedented long distances of up to 1.5 μm. Finally, in the quantum Hall regime we observe broken symmetry states while the contacts remain superconducting. These achievements open up new avenues to exploit the Dirac nature of graphene in interaction with the superconducting state.

  3. Ballistic-like supercurrent in suspended graphene Josephson weak links

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mizuno, Naomi; Nielsen, Bent; Du, Xu

    2013-11-01

    The interplay of the massless Dirac fermions in graphene and the Cooper pair states in a superconductor has the potential to give rise to exotic physical phenomena and useful device applications. But to date, the junctions formed between graphene and superconductors on conventional substrates have been highly disordered. Charge scattering and potential fluctuations caused by such disorder are believed to have prevented the emergence or observation of new physics. Here we propose to address this problem by forming suspended graphene-superconductor junctions. We demonstrate the fabrication of high-quality suspended monolayer graphene-NbN Josephson junctions with device mobility in excess of 150,000 cm2 per Vs, minimum carrier density below 1010 cm-2, and the flow of a supercurrent at critical temperatures greater than 2 K. The characteristics of our Josephson junctions are consistent with ballistic transport, with a linear dependence on the Fermi energy that reflects of linear dispersion of massless Dirac fermions.

  4. Ballistic-like supercurrent in suspended graphene Josephson weak links.

    PubMed

    Mizuno, Naomi; Nielsen, Bent; Du, Xu

    2013-01-01

    The interplay of the massless Dirac fermions in graphene and the Cooper pair states in a superconductor has the potential to give rise to exotic physical phenomena and useful device applications. But to date, the junctions formed between graphene and superconductors on conventional substrates have been highly disordered. Charge scattering and potential fluctuations caused by such disorder are believed to have prevented the emergence or observation of new physics. Here we propose to address this problem by forming suspended graphene-superconductor junctions. We demonstrate the fabrication of high-quality suspended monolayer graphene-NbN Josephson junctions with device mobility in excess of 150,000 cm(2) per Vs, minimum carrier density below 10(10) cm(-2), and the flow of a supercurrent at critical temperatures greater than 2 K. The characteristics of our Josephson junctions are consistent with ballistic transport, with a linear dependence on the Fermi energy that reflects of linear dispersion of massless Dirac fermions. PMID:24225412

  5. Strained graphene Josephson junction with anisotropic d-wave superconductivity

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Goudarzi, H.; Khezerlou, M.; Kamalipour, H.

    2015-07-01

    Effect of proximity-induced superconductivity in the new two-dimensional structures, as graphene and topological insulator on the Andreev bound states (ABSs) and Josephson supercurrent has attracted much efforts. Motivated by this subject, we study, in particular, the influence of anisotropic Fermi velocity and unconventional d-wave pairing in a strained graphene-based superconductor/normal/ superconductor junction. Strain is applied in the zigzag direction of graphene sheet. In this process, effect of zero energy states and Fermi wavevector mismatch are investigated. It is shown, that strain up to 22% in graphene lattice differently affects Josephson currents in parallel and perpendicular directions of strain. Strain causes to exponentially decrease the supercurrent in the strain direction, whereas increase for other direction. We find that, in one hand, the ABSs strongly depend on strain and, on the other hand, a gap opens in the states with respect to non-zero incidence angle of quasiparticles, where a period of 2 π is obtained for Andreev states. Moreover, we observe no gap for θs ≠ 0 , when the zero energy states (ZESs) occur in α = π / 4 due to anisotropic superconducting gap. In this case, ABSs have a period of 4 π .S

  6. Thermally assisted vortex motion in intrinsic Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Irie, A.; Oya, G.

    2008-02-01

    The vortex dynamics in intrinsic Josephson junctions (IJJs) at finite temperatures has been investigated numerically by taking into account the thermal fluctuations. Our simulations based on the perturbed, coupled sine-Gordon model successfully reproduce the experimental results associated with the Josephson-vortex flow resistance (JVFR) at low bias currents. Depending on the junction length, bias current, and temperature, the JVFR oscillation is changed from the period of half flux quantum per junction to the period of one flux quantum per junction. It is shown that the oscillation is essentially due to the field dependence of the critical current. At currents slightly exceeding the critical current the stationary vortex lattice structure becomes unstable and an irregular vortex flow can be induced by thermal fluctuations in different junctions. Our simulation results strongly suggest that the triangular lattice of vorticies in the dynamical state is more stable rather than the rectangular one even in a submicrometer IJJ stack when IJJs are biased at a low current.

  7. Generation and Detection of THz Radiation Using Intrinsic Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Irie, Akinobu; Oikawa, Dai; Oya, Gin-ichiro

    We present the generation and detection of terahertz radiation using intrinsic Josephson junctions (IJJs) in Bi2Sr2CaCu2Oy single crystals. This approach allows us to detect THz radiation from large stacks consisting of a few hundred intrinsic Josephson junctions. The lateral dimensions of the fabricated IJJ oscillator mesa range from 290×50 to 290×90 μm2 and the number of IJJs which constitute the mesas is between 100 and 450, while the small mesa with the lateral dimensions of 5 × 5 μm2 is used as the high sensitive THz detector. The largest emission is always observed when the oscillator is biased at the negative resistance region of the current-voltage characteristics. We find that the emission frequency cor-responds to the second harmonics of the in-phase cavity resonance mode. This is consistent with the emission condition of the case of thick IJJ stacks reported previously.

  8. A la recherches d'autres mondes - les exoplanètes

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Nazé, Yaël

    2013-10-01

    Habiter ailleurs que sur Terre, en dehors du système solaire, est-ce vraiment possible ? Est-ce que la vie existe en dehors du Système solaire et comment la chercher ? Ces questions sont celles que les hommes et les femmes se posent et celles qu'ils se sont posées de tout temps. Les scientifiques n'échappent pas à cette règle et nous vivons à une époque fascinante où cette recherche évolue extrêmement vite : ils ont découvert d'autres lieux potentiellement habitables ou habités, les exoplanètes, des planètes tournant autour d'autres soleils dans l'univers. À ce jour, plus de 900 exoplanètes ont ainsi été détectées

  9. Magnesium diboride josephson junctions for superconducting devices and circuits

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Cunnane, Daniel

    Superconductivity in magnesium diboride (MgB2) was first discovered in 2001. It is unique in that it has two superconducting gaps. The transition temperature of 39 K exceeded the maximum transition temperature thought to be possible through phonon mediated superconductivity. Through the study of MgB2, a general paradigm is being formulated to describe multi-gap superconductors. The paradigm includes inter-band and intra-band scattering between the gaps which can cause a smearing of the gap parameter over a distribution instead of a single value. Although each gap is individually thought to be well described by the BCS theory, the interaction between the two gaps causes complications in describing the overall superconducting properties of MgB2. The focus of this work was to lay the groundwork for an MgB2-based Josephson junction technology. This includes improving on a previously established baseline for all-MgB2 Josephson junctions, utilizing the Josephson Effect to experimentally verify a model pertaining to the two-gap nature of MgB2, specifically the magnetic penetration depth, and designing, fabricating, and testing multi-junction devices and circuits. The experiments in this work included fabrication of Josephson Junctions, DC superconducting quantum interference devices (SQUIDs), Josephson junction arrays, and a rapid single flux quantum (RSFQ) circuit. The junctions were all made utilizing the hybrid physical-chemical vapor deposition method, with an MgO sputtered barrier. The current process consists of three superconducting layers which are patterned using standard UV photolithography and etched with Ar ion milling. There were SQUIDS made with sensitivity to magnetic fields parallel to the film surface, which were used to measure the inductance of MgB2 microstrips. This inductance was used in design of more complicated devices as well as in calculating the magnetic penetration depth of MgB2, found to be about 40 nm at low temperature, in good agreement

  10. Les séquelles de brûlures cervicales: aspects épidémiologique, clinique et thérapeutique au Maroc

    PubMed Central

    Rafik, Amine; Chabak, Hakim; Diouri, Mounia; Bahechar, Naïma; Chlihi, Abdessamad

    2015-01-01

    Les séquelles de brûlures cervicales représentent une entité fréquente des séquelles de brûlure, elles affectent la fonction, l'esthétique et l’état psychologique des patients et peuvent être de traitement difficile. Il s'agit d'une étude rétrospective étalée sur 5 ans de Mars 2009 au Octobre2014, réalisée au centre national des brûlés et de chirurgie plastique au CHU Ibn Rochd Casablanca. Nous avons analysé les caractéristiques épidémiologiqueset cliniques ainsi que les indications et les résultats thérapeutiques chez 300 patients présentant des rétractions cervicales post-brûlure, suivis dans notre formation. Les jeunes femmes étaient le plus souvent touchées (56%). la brûlure thermique par flamme de butane dans le cadre d'accident domestique était l’étiologie la plus fréquente (91%).75% des patients ont été pris en charge dans un délai de 18 mois après avoir présenté une incapacité fonctionnelle. Les brides cervicales modérées et sévères sont les plus fréquentes et représentent respectivement 60% et 16% des cas. Le traitement chirurgical a fait appel aux greffes cutanées dans 67%des cas, aux plasties locales dans 24%des cas et aux lambeaux dans 24% des cas, les résultats sont jugés bons dans 75%des cas et moyens dans 18% des cas, tandis que les cas restants (7%) ont nécessité une reprise chirurgicale. Le traitement des brides cervicales doit être associé à un programme de rééducation adapté, afin d'assurer la pérennité des résultats fonctionnels et esthétiques. PMID:26301017

  11. Les Brulures Electriques par Haut Voltage - A Propos de 10 Cas

    PubMed Central

    Belmir, R.; Fejjal, N.; El Omari, M.; El Mazouz, S.; Gharib, N.; Abassi, A.; Belmahi, A.

    2008-01-01

    Summary Les accidents électriques par haute tension (AEHT) provoquent des brûlures profondes par effet Joule le long des axes vasculo-nerveux entre les points d'entrée et de sortie, qui sont le siège de lésions délabrantes. Les Auteurs rapportent une série de dix cas d'AEHT admis au service de chirurgie réparatrice et de brûlés de l'Hôpital Ibn Sina de Rabat à travers laquelle ils étudient les caractéristiques épidémiologiques, cliniques et thérapeutiques. Tous les patients étaient des adultes de sexe masculin dont l'âge moyen était de 31 ans. Dans 70% des cas, ces brûlures étaient secondaires à un contact avec les distributeurs d'électricité avec une surface brûlée inférieure à 20%. Le traitement des lésions électrothermiques a nécessité des interventions itératives avec amputation des segments de membres nécrosés dans 70% des cas, dont les suites étaient marquées par des séquelles fonctionnelles invalidantes. La prévention des AEHT, en particulier pour les accidents du travail au sein des professions exposées, reste fondamentale. PMID:21991124

  12. Quand le malheur frappe les bénéficiaires de la sécurité du revenu. Sur qui peuvent-ils s’appuyer ?

    PubMed Central

    Tousignant, Michel; Caron, Jean

    2013-01-01

    Cette étude analyse les conditions de réalisation du soutien social dans les quartiers de Saint-Henri et de la Pointe Saint-Charles, en comparant un groupe de 61 prestataires de la sécurité du revenu avec un échantillon de 21 personnes de la population vivant au-dessus du seuil de la pauvreté, et en fonction du degré de détresse dans chaque groupe. Elle vise également à décrire comment une adversité vécue par les prestataires avec ou sans détresse vient briser ou modifier le réseau de soutien. Les résultats indiquent que le réseau social est moins fiable en présence de détresse qu’en son absence, que les personnes en détresse se sont vues plus fréquemment refuser du soutien ou être abandonnées et qu’elles ont davantage de personnes nuisibles dans leur entourage. De plus, les événements vécus comportent souvent une atteinte à leur réputation, des menaces, des trahisons et des refus à un droit légitime. Les personnes en détresse sont aussi davantage isolées. PMID:16505926

  13. Measurements of the 1/f Noise in Josephson Junctions for Potential Use as QUbits

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Mugford, Chas; Kycia, Jan; Korn, Matthias; Mueck, Michael; Clarke, John

    2004-03-01

    Critical current fluctuations can be a major source of intrinsic decoherence of qubits based on Josephson junctions. We have measured the 1/f noise due to critical current fluctuations in macroscopic ( area ≈ 2 × 2 μ m^2 ) Josephson junctions. We directly measure changes δ Ic in the critical current Ic of a voltage biased junction and find the magnitude of the critical current fluctuations to be δ I_c/Ic ≈ 10-5 at a frequency of 1 Hz.^ A second way in which we determine 1/f flux noise due to critical current fluctuations is by measuring the flux noise of either dc or rf SQUIDs. In order to not exceed the critical current of the Josephson junction, we operate the rf SQUID in the dispersive mode. By using the same device as dc or rf SQUID, we can compare the 1/f noise of voltage biased and non-voltage biased Josephson junctions.

  14. AC Josephson effect in YBa 2Cu 3O 7-δ bicrystal grain boundary junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Fischer, Gerd M.; Andreev, Alexey V.; Divin, Yuri Ya.; Freltoft, Thorsten; Mygind, Jesper; Pedersen, Niels F.; Shen, Yueqiang; Vase, Per

    1994-02-01

    The ac Josephson effect in YBa 2Cu 3O 7-δ bicrystal grain boundary junctions was studied in the temperature range from 4K to 90K. Junctions with widths from 0.2 to 50 μm were made on SrTiO 3 bicrystal substrates by laser ablation and e-beam lithography. The linewidth of the Josephson oscillations is derived from the shape of the dc voltage response to low-intensity, f = 70 GHz radiation at voltages V ≃ ( {h}/{2e}) f , assuming the RSJ model. The effect of the size on the Josephson behavior of this type of high-T c junctions was studied. Close to T c the linewidth of the Josephson oscillations was shown to be determined by thermal fluctuations.

  15. Effect of Impurities on the Josephson Current through Helical Metals: Exploiting a Neutrino Paradigm.

    PubMed

    Ghaemi, Pouyan; Nair, V P

    2016-01-22

    In this Letter we study the effect of time-reversal symmetric impurities on the Josephson supercurrent through two-dimensional helical metals such as on a topological insulator surface state. We show that, contrary to the usual superconducting-normal metal-superconducting junctions, the suppression of the supercurrent in the superconducting-helical metal-superconducting junction is mainly due to fluctuations of impurities in the junctions. Our results, which are a condensed matter realization of a part of the Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein effect for neutrinos, show that the relationship between normal state conductance and the critical current of Josephson junctions is significantly modified for Josephson junctions on the surface of topological insulators. We also study the temperature dependence of the supercurrent and present a two fluid model which can explain some of the recent experimental results in Josephson junctions on the edge of topological insulators. PMID:26849609

  16. Josephson oscillation linewidth of ion-irradiated YBa2Cu3O7 junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Sharafiev, A.; Malnou, M.; Feuillet-Palma, C.; Ulysse, C.; Febvre, P.; Lesueur, J.; Bergeal, N.

    2016-07-01

    We report on the noise properties of ion-irradiated YBa2Cu3O7 Josephson junctions. This work aims at investigating the linewidth of the Josephson oscillation with a detector response experiment at ≃132 GHz. Experimental results are compared with a simple analytical model based on the Likharev–Semenov equation and the de Gennes dirty limit approximation. We show that the main source of low-frequency fluctuations in these junctions is the broadband Johnson noise and that the excess ≤ft(\\tfrac{1}{f}\\right) noise contribution does not prevail in the temperature range of interest, as reported in some other types of high-T c superconducting Josephson junctions. Finally, we discuss the interest of ion-irradiated junctions to implement frequency-tunable oscillators consisting of synchronized arrays of Josephson junctions.

  17. Shape waves in 2D Josephson junctions: exact solutions and time dilation.

    PubMed

    Gulevich, D R; Kusmartsev, F V; Savel'ev, Sergey; Yampol'skii, V A; Nori, Franco

    2008-09-19

    We predict a new class of excitations propagating along a Josephson vortex in two-dimensional Josephson junctions. These excitations are associated with the distortion of a Josephson vortex line and have an analogy with shear waves in solid mechanics. Their shapes can have an arbitrary profile, which is retained when propagating. We derive a universal analytical expression for the energy of arbitrary shape excitations, investigate their influence on the dynamics of a vortex line, and discuss conditions where such excitations can be created. Finally, we show that such excitations play the role of a clock for a relativistically moving Josephson vortex and suggest an experiment to measure a time dilation effect analogous to that in special relativity. PMID:18851404

  18. Shape Waves in 2D Josephson Junctions: Exact Solutions and Time Dilation

    SciTech Connect

    Gulevich, D. R.; Savel'ev, Sergey; Kusmartsev, F. V.; Yampol'skii, V. A.; Nori, Franco

    2008-09-19

    We predict a new class of excitations propagating along a Josephson vortex in two-dimensional Josephson junctions. These excitations are associated with the distortion of a Josephson vortex line and have an analogy with shear waves in solid mechanics. Their shapes can have an arbitrary profile, which is retained when propagating. We derive a universal analytical expression for the energy of arbitrary shape excitations, investigate their influence on the dynamics of a vortex line, and discuss conditions where such excitations can be created. Finally, we show that such excitations play the role of a clock for a relativistically moving Josephson vortex and suggest an experiment to measure a time dilation effect analogous to that in special relativity.

  19. La violence sur les réseaux canadiens de télévision

    PubMed Central

    Paquette, Guy

    2003-01-01

    La question des effets de la violence à la télévision occupe une place très importante dans l’opinion publique depuis les vingt dernières années, et des centaines d’études y ont été consacrées. Plusieurs chercheurs concluent à une influence négative de cette violence sur le comportement. Le public, les diffuseurs et les autorités politiques ont tous endossé l’idée de réduire la quantité totale de violence présentée au petit écran – en particulier dans les émissions accessibles aux enfants. Nous avons analysé un millier d’émissions de fiction présentées entre 1993 et 2001 sur les principaux réseaux généralistes de télévision au Canada : TVA et TQS ainsi que CTV et Global pour les réseaux privés français et anglais, ainsi que Radio-Canada français et anglais pour les réseaux publics. La méthodologie utilisée est l’analyse de contenu classique, où l’acte de violence constitue l’unité d’analyse. Les données recueillies démontrent que la quantité de violence a augmenté régulièrement depuis 1993, malgré la volonté affirmée des télédiffuseurs de présenter une programmation moins violente. C’est le cas du nombre brut d’actes et du nombre d’actes à l’heure, qui est lui aussi en forte croissance. Les réseaux privés véhiculent trois fois plus de violence que les réseaux publics. On constate également qu’une très forte proportion d’actes de violence figure dans des émissions qui commencent avant 21 h, et que de nombreux enfants y sont probablement exposés. Nous signalons finalement la place de plus en plus importante occupée par la violence psychologique. PMID:20020031

  20. Les manifestations ophtalmologiques de la maladie de Behçet, à propos de 33 cas

    PubMed Central

    Andaloussi, Idriss Benatiya; Alami, Bouchra; Abdellaoui, Meryem; Bhallil, Salima; Bono, Wafae; Tahri, Hicham

    2012-01-01

    Les manifestations ophtalmologiques au cours de la maladie de Behçet sont dominées par les uvéites, les vascularites rétiniennes et les thromboses veineuses rétiniennes. Nous rapportons une étude rétrospective portant sur tous les malades atteints de la maladie de Behçet, hospitalisés au sein du service d'Ophtalmologie de Fès de Janvier 2007 à Décembre 2009. Au total ce sont 33 patients qui sont inclut dans l'étudeLa moyenne d’âge est de 28,4 ans. Le délai moyen de consultation varie entre 1 jour et 3 ans. L'atteinte oculaire est bilatérale chez 26 patients (78,8% des yeux). L'AV est très basse avant le traitement: 28,8% à moins de 1/10. Les manifestations oculaires sont dominées par l'uvéite avec 77,3%, suivie de la vascularite rétinienne 54, 5% et la maculopathie 51, 5%. Le pourcentage des yeux dont l'AV était inférieur à 1/10 est passé à 19,7% après traitement. La fréquence de l'atteinte oculaire au cours de la maladie de Behçet est diversement appréciée selon les auteurs et selon le mode de recrutement des patients: elle va de 29% à 100%. L'atteinte uvéale est la plus fréquente des manifestations ophtalmologiques. Les lésions vasculaires rétiniennes sont dominées par la vascularite rétinienne essentiellement la périphlébite aussi bien au pôle postérieur qu’à la périphérie rétinienne. En l'absence de traitement et de mauvaise observance, le pronostic oculaire de la maladie de Behçet est très mauvais. La cécité s'installe dans 13 à 32%. Les manifestations ophtalmologiques au cours de la maladie de Behçet ont une valeur considérable, tant sur le plan diagnostique que pronostique. Notre étude a permis de décrire les aspects cliniques de l'atteinte oculaire de la maladie de Behçet dans un service d'Ophtalmologie tertiaire au Maroc. PMID:23396991

  1. Guide de pratique clinique pour les lésions cérébrales traumatiques légères et les symptômes persistants

    PubMed Central

    Marshall, Shawn; Bayley, Mark; McCullagh, Scott; Velikonja, Diana; Berrigan, Lindsay

    2012-01-01

    Résumé Objectif Présenter les nouvelles lignes directrices sur la prise en charge des lésions cérébrales traumatiques légères (LCTL) et les symptômes persistants post-commotion (SPPC) afin de renseigner et d’orienter les médecins qui prennent en charge des patients qui se remettent d’une LCTL. Qualité des données On a effectué une recherche des guides de pratique clinique existants portant sur les LCTL et une synthèse critique des ouvrages scientifiques évaluant le traitement des SPPC. Étant donné la rareté des conseils sur la prise en charge des SPPC dans les travaux sur les lésions cérébrales traumatiques, une deuxième recherche documentaire a été faite pour recenser les guides de pratique clinique et les synthèses critiques concernant la prise en charge de ces symptômes communs dans la population en général. On a convoqué des professionnels de la santé provenant de différentes disciplines et régions du Canada et de l’étranger à une conférence consensuelle d’experts pour examiner les lignes directrices et les données probantes existantes et élaborer un guide complet pour la prise en charge des LCTL et des SPPC. Message principal À l’aide d’un processus Delphi modifié, on a produit 71 recommandations portant sur le diagnostic et la prise en charge des LCTL et des SPPC. De plus, on a inclus dans le guide de nombreuses ressources et des outils pour faciliter la mise en œuvre des recommandations. Conclusion Un guide de pratique clinique a été élaboré pour aider les professionnels de la santé à fournir des soins fondés sur les données probantes et les pratiques exemplaires à la population complexe de personnes qui ont des SPPC à la suite d’une LCTL.

  2. Fluctuations of the Phase Difference Across an Array of Josephson Junctions in Superfluid He-4

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Chui, T.; Holmes, W.; Penanen, K.

    2003-01-01

    We present a formal thermodynamic treatment of superfluid flow in a Josephson junction. We show that the current and the phase difference are thermodynamic conjugate variables. We derive quantitative expressions for the rms fluctuations of these variables. Also, we discuss the thermodynamic stability and the thermal activation to the phase slip region. We apply the developed formalism to show why an array of apertures in He-4 can exhibit the Josephson effect near the Lambda transition despite strong thermal fluctuations.

  3. Role of phonons in Josephson oscillations of excitonic and polaritonic condensates

    SciTech Connect

    Magnusson, E. B.; Flayac, H.; Malpuech, G.; Shelykh, I. A.

    2010-11-15

    We analyze theoretically the role of the exciton-phonon interactions in phenomena related to the Josephson effect between two spatially separated exciton and exciton-polariton condensates. We consider the role of the dephasing introduced by phonons in such phenomena as Josephson tunneling, self-trapping and spontaneous polarization separation. In the regime of cw pumping we find a remarkable bistability effect arising from exciton-exciton interactions as well as regimes of self-sustained regular and chaotic oscillations.

  4. Self-radiation from arrays of niobium Josephson junctions embedded in the open resonator

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Song, Fengbin; Müller, Franz; Behr, Ralf; Klushin, Alexander M.

    2010-10-01

    This paper focuses on self-radiation from arrays of Josephson junctions embedded in a quasi-optical resonator. The mechanism of coupling this radiation to the principal mode of the open resonator is illustrated using experiments and simulations with CST microwave studio software. Comparing the microstrips and dielectric resonators used as the antennas of the series arrays of discrete Josephson junctions, we demonstrate that the dielectric resonator antennas are more effective than microstrips.

  5. Josephson fluxon pump: Theoretical aspects and experimental implementation of elementary flux quanta generator with BSCCO

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gulevich, D. R.; Gaifullin, M.; Kusmartseva, O. E.; Kusmartsev, F. V.; Hirata, K.

    2008-09-01

    We propose a device able to generate trains of Josephson fluxons without application of external magnetic field - fluxon pump. The pulses of individual fluxons are generated by cloning single fluxons trapped inside a reservoir. When an electric current is applied, a flow of fluxons is generated in the long attachment connected to the reservoir of fluxons. The role of a reservoir is played by Josephson junctions in the form of a loop where one or several fluxons are permanently trapped.

  6. Far infrared frequency response of a Josephson junction in a self-pumped mixer

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Henaux, J.-C.; Vernet, G.; Adde, R.

    1983-12-01

    A continuous measurement of the far-infrared frequency response of a point contact Josephson junction is performed between 0.7 and 2 THz. The response at increasing frequencies present three characteristic regions with variations proportional to f-2, f-4, f-6. They illustrate the losses introduced successively at increasing frequencies by the resistively shunted junction model, the junction RC time constant and the attenuation of the Josephson current above the gap frequency.

  7. Ferromagnetic planar Josephson junction with transparent interfaces: a φ junction proposal.

    PubMed

    Heim, D M; Pugach, N G; Kupriyanov, M Yu; Goldobin, E; Koelle, D; Kleiner, R

    2013-05-29

    We calculate the current-phase relation of a planar Josephson junction with a ferromagnetic weak link located on top of a thin normal metal film. Following experimental observations we assume transparent superconductor-ferromagnet interfaces. This provides the best interlayer coupling and a low suppression of the superconducting correlations penetrating from the superconducting electrodes into the ferromagnetic layer. We show that this Josephson junction is a promising candidate for experimental φ junction realization. PMID:23636963

  8. Fabrication and characterization of low loss and high inductance Josephson tunnel junction chains for quantum circuits

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Grabon, Nicholas; Solovyeva, Natalya; Nguyen, Long; Lin, Yen-Hsiang; Manucharyan, Vladimir

    Linear chains of tightly packed Josephson junctions can realize a very high kinetic inductance circuit element, superinductance, with minimal losses. Superinductance is used in a conventional fluxonium qubit, but it has also been put forward as a key element of a fault-tolerant quantum circuits toolbox. We report fabrication and microwave characterization of linear Al/AlOx/Al Josephson tunnel junction chains and discuss their advantages and limitations as superinductors

  9. Les médicaments à libération prolongée pour les enfants et les adolescents ayant un trouble de déficit de l’attention avec hyperactivité

    PubMed Central

    Feldman, M; Bélanger, S

    2009-01-01

    Le trouble de déficit de l’attention avec hyperactivité (TDAH) touche un enfant canadien sur 20 et s’associe à un dossier scolaire et à un registre d’emploi défavorables, à des taux élevés de blessures et de consommation de drogues ou d’alcool, à des relations interpersonnelles médiocres, à de mauvaises issues en santé mentale et à une qualité de vie insatisfaisante. Des essais contrôlés démontrent que les médica-ments sont efficaces pour traiter les symptômes de TDAH tandis que des études d’observation indiquent qu’ils s’associent à de meilleures issues sociales et de santé. De nombreuses familles, ainsi que leur médecin traitant, préfèrent les médicaments à libération prolongée (LP) contre le TDAH aux médicaments à libération immédiate (LI) et à action brève. Toutefois, les préparations à LP sont souvent inabor-dables pour les familles, dont un nombre disproportionné fait partie de la strate à faible statut socioéconomique. Le présent document de principes vise à proposer une évaluation critique des données probantes sur l’efficacité relative des médicaments à LP par rapport aux médicaments à LI ainsi que des recommandations au sujet de leur utilisation convenable dans le traitement du TDAH. Lorsque les médicaments sont indiqués, il faut envisager d’utiliser des préparations à LP comme traitement de première intention contre le TDAH parce qu’elles sont plus efficaces et moins susceptibles d’être détournées. Les futures recherches et les analyses coûts-avantages doivent tenir compte à la fois de l’efficacité de médicaments dans des études contrôlées et de leur efficacité clinique en situation réelle ainsi que du potentiel de détournement et de mésusage de ces médicaments. L’industrie, les sociétés d’assurance et le gouvernement doivent collaborer pour rendre ces médicaments accessibles à tous les enfants et adolescents ayant un TDAH.

  10. Thin Films and Josephson Junctions of Yttrium Barium Copper Oxide

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Rosenthal, Peter Andrew

    We have studied the growth of superconducting films of rm Y_1Ba_2Cu_3O _{7-delta} using reactive electron beam coevaporation. Emphasis was placed on determining the most important growth parameters, and optimizing the instrumentation for controlling the growth environment. We have experimented with atomic absorption based deposition rate control, quartz lamp based substrate heating, and various forms of activated oxygen. Methods for generating and delivering molecular oxygen, oxygen ion beams, ozone and atomic oxygen were investigated and their effects on film quality were characterized. We found that the specific method of oxidation was not critical to the film quality but that optimal films were produced at lower pressures (~10^{-4} T) for more chemically reactive allotropes of oxygen. Composition was found to be quite important in determining the film properties. These results are discussed in the context of growth kinetics and equilibrium thermodynamics. We have studied the transport properties of artificial grain boundary Josephson junctions of rm Y_1Ba_2Cu_3O_{7-delta }. Measurements and modeling of the magnetic interference patterns of the critical currents revealed the presence of extensive disorder within the junctions. The temperature dependence of the critical currents revealed behavior consistent with the resistively shunted junction (RSJ) model. Modeling the inhomogeneous junctions as parallel arrays of RSJ-like junctions explained the clean RSJ-like current-voltage characteristics even in junctions showing extremely complicated magnetic interference patterns. The observed modulation period of the single junction interference patterns showed an unusual w^{-2} width dependence that could be quantitatively explained by a model of flux focusing based on the London theory. A model of the diffraction patterns for junctions fabricated from extremely thin films shows unexpected deviations from the usual behavior. These peculiarities are understood in terms of

  11. Microwave response and photon emission of a voltage baised Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Jebari, Salha; Grimm, Alexander; Hazra, Dibyendu; Hofheinz, Max

    The readout of superconducting qubits requires amplifiers combining noise close to the quantum limit, high gain, large bandwidth, and sufficient dynamic range. Josephson parametric amplifiers using Josephson junctions in the 0-voltage state, driven by a large microwave signals, begin to perform sufficiently well in all 4 of these aspects to be of practical use, but remain difficult to optimize and use. Recent experiments with superconducting circuits consisting of a DC voltage-biased Josephson junction in series with a resonator, showed that a tunneling Cooper pair can emit one or several photons with a total energy of 2e times the applied voltage. We present microwave reflection measurements on this device indicating that amplification is possible with a simple DC voltage-biased Josephson junction. We compare these measurements with the noise power emitted by the junction and show that, for low Josephson energy, transmission and noise emission can be explained within the framework of P(E) theory of inelastic Cooper pair tunneling. Combined with a theoretical model, our results indicate that voltage-biased Josephson junctions might be useful for amplification near the quantum limit, offering simpler design and a different trade-off between gain, bandwidth and dynamic range.

  12. Une vie saine et active : des directives en matière d’activité physique chez les enfants et les adolescents

    PubMed Central

    Lipnowski, Stan; LeBlanc, Claire MA

    2012-01-01

    RÉSUMÉ L’épidémie d’obésité juvénile augmente partout dans le monde. Même si les facteurs de risque d’obésité sont multifactoriels, bon nombre sont liés au mode de vie et se prêtent à une intervention. Ces facteurs incluent le comportement sédentaire et la thermogenèse sans activité physique, de même que la fréquence, l’intensité, la quantité et le type d’activité physique. Les dispensateurs de soins de première ligne sont en position idéale pour surveiller le taux d’activité physique des enfants, des adolescents et de leur famille, évaluer les choix liés au mode de vie et offrir des conseils pertinents. Le présent document de principes contient des directives visant à réduire le comportement sédentaire et à accroître le taux d’activité physique au sein de la population pédiatrique. Des recommandations d’activités physiques adaptées au développement et visant les nourrissons, les tout-petits, les enfants d’âge préscolaire, les enfants et les adolescents sont présentées. Des stratégies de promotion d’une vie saine et active sur les scènes locale, municipale, provinciale, territoriale et fédérale sont proposées.

  13. Les valvulopathies cardiaques en milieu hospitalier à Lomé (Togo)

    PubMed Central

    Balaka, Abago; Tchamdja, Toyi; Djibril, Mohaman Awalou; Djagadou, Kodjo Agbéko; Tchandana, Makilioubè; Damorou, Findibé; Agbétra, Aïssah

    2015-01-01

    Introduction Notre étude a consisté en l'identification les principales valvulopathies retrouvées en milieu hospitalier à Lomé (Togo). Méthodes Il s'agit d'une étude rétrospective, transversale, multicentrique menée du 1er janvier 2006 au 31 décembre 2010 et portant sur les dossiers de patients suivis dans le service de cardiologie du CHU Campus de Lomé. Résultats Du 1er janvier 2006 au 31 Décembre 2010,5412 patients ont été consulté dans le service de cardiologie du CHU Campus. Parmi eux, 241 (4,45%) présentaient une valvulopathie. On notait une prédominance féminine avec un sex-ratio H/F à 0,60. La moyenne d’âge était de 62,32 ans avec des extrêmes allant de 16 à 89 ans et un écart type de 14,27. Les antécédents le plus souvent retrouvés étaient l'hypertension artérielle (26,97%) et le diabète (8,29%). Parmi les motifs de consultations, les plus fréquents étaient la dyspnée (39,00%), les précordialgies (32,78%) et les palpitations (21,16%). A l'examen physique 30,70% des patients présentaient des signes de d'insuffisance cardiaque. A l’échographie, on notait des atteintes d'une seule valve (77,17%), de 02 valves (17,42%) ou 03 valves (5,4%). L'insuffisance mitrale (56,84%) et l'insuffisance aortique (30,70%) ont été les valvulopathies les plus fréquemment retrouvées. La maladie mitrale a été notée chez 05 patients. Les principales étiologies étaient dégénératives et ischémiques. Conclusion Les valvulopathies sont relativement fréquentes à Lomé. L'insuffisance cardiaque est leur principal mode de révélation. Les plus retrouvées sont l'insuffisance mitrale et aortique. PMID:26113911

  14. Parallel arrays of Josephson junctions for submillimeter local oscillators

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Pance, Aleksandar; Wengler, Michael J.

    1992-01-01

    In this paper we discuss the influence of the DC biasing circuit on operation of parallel biased quasioptical Josephson junction oscillator arrays. Because of nonuniform distribution of the DC biasing current along the length of the bias lines, there is a nonuniform distribution of magnetic flux in superconducting loops connecting every two junctions of the array. These DC self-field effects determine the state of the array. We present analysis and time-domain numerical simulations of these states for four biasing configurations. We find conditions for the in-phase states with maximum power output. We compare arrays with small and large inductances and determine the low inductance limit for nearly-in-phase array operation. We show how arrays can be steered in H-plane using the externally applied DC magnetic field.

  15. Quasi-optical Josephson-junction oscillator arrays

    NASA Technical Reports Server (NTRS)

    Stern, J. A.; Leduc, H. G.; Zmuidzinas, J.

    1993-01-01

    Josephson junctions are natural voltage-controlled oscillators capable of generating submillimeter-wavelength radiation, but a single junction usually can produce only 100 nW of power and often has a broad spectral linewidth. The authors are investigating 2D quasi-optical power combining arrays of 103 and 104 NbN/MgO/NbN and Nb/Al-AlO(x)/Nb junctions to overcome these limitations. The junctions are dc-biased in parallel and are distributed along interdigitated lines. The arrays couple to a resonant mode of a Fabry-Perot cavity to achieve mutual phase-locking. The array configuration has a relatively low impedance, which should allow the capacitance of the junctions to be tuned out at the oscillation frequency.

  16. Devil's staircases and continued fractions in Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Shukrinov, Yu. M.; Medvedeva, S. Yu.; Botha, A. E.; Kolahchi, M. R.; Irie, A.

    2013-12-01

    Detailed numerical simulations of the IV characteristics of a Josephson junction under external electromagnetic radiation show the devil's staircase within different bias current intervals. We have found that the observed steps form very precisely continued fractions. Increase of the amplitude of the radiation shifts the devil's staircase to higher Shapiro steps. An algorithm for the appearance and detection of subharmonics with increasing radiation amplitude is proposed. We demonstrate that the subharmonic steps registered in the well-known experiments by Dayem and Wiegand [Phys. Rev. 155, 419 (1967), 10.1103/PhysRev.155.419] and Clarke [Phys. Rev. B 4, 2963 (1971), 10.1103/PhysRevB.4.2963] also form continued fractions.

  17. Josephson phase diffusion in the superconducting quantum interference device ratchet.

    PubMed

    Spiechowicz, Jakub; Łuczka, Jerzy

    2015-05-01

    We study diffusion of the Josephson phase in the asymmetric superconducting quantum interference device (SQUID) subjected to a time-periodic current and pierced by an external magnetic flux. We analyze a relation between phase diffusion and quality of transport characterized by the dc voltage across the SQUID and efficiency of the device. In doing so, we concentrate on the previously reported regime [J. Spiechowicz and J. Łuczka, New J. Phys. 17, 023054 (2015)] for which efficiency of the SQUID attains a global maximum. For long times, the mean-square displacement of the phase is a linear function of time, meaning that diffusion is normal. Its coefficient is small indicating rather regular phase evolution. However, it can be magnified several times by tailoring experimentally accessible parameters like amplitudes of the ac current or external magnetic flux. Finally, we prove that in the deterministic limit this regime is essentially non-chaotic and possesses an unexpected simplicity of attractors. PMID:26026322

  18. Scanning SQUID microscopy of SFS π-Josephson junction arrays

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Stoutimore, M. J. A.; Oboznov, V. A.

    2005-03-01

    We use a Scanning SQUID Microscope to image the magnetic flux distribution in arrays of SFS (superconductor-ferromagnet-superconductor) Josephson junctions. The junctions are fabricated with barrier thickness such that they undergo a transition to a π-junction state at a temperature Tπ 2-4 K. In arrays with cells that have an odd number of π-junctions, we observe spontaneously generated magnetic flux in zero applied magnetic field. We image both fully-frustrated arrays and arrays with non-uniform frustration created by varying the number of π-junctions in the cells. By monitoring the onset of spontaneous flux as a function of temperature near Tπ,^ we estimate the uniformity of the junction critical currents.

  19. Optimization of Spin-Triplet Supercurrent in Ferromagnetic Josephson Junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Klose, Carolin; Khaire, Trupti S.; Wang, Yixing; Pratt, W. P., Jr.; Birge, Norman O.; McMorran, B. J.; Ginley, T. P.; Borchers, J. A.; Kirby, B. J.; Maranville, B. B.; Unguris, J.

    2012-03-01

    We have observed long-range spin-triplet supercurrents in Josephson junctions containing ferromagnetic (F) materials, which are generated by noncollinear magnetizations between a central Co/Ru/Co synthetic antiferromagnet and two outer thin F layers. Here we show that the spin-triplet supercurrent is enhanced up to 20 times after our samples are subject to a large in-plane field. This occurs because the synthetic antiferromagnet undergoes a “spin-flop” transition, whereby the two Co layer magnetizations end up nearly perpendicular to the magnetizations of the two thin F layers. We report direct experimental evidence for the spin-flop transition from scanning electron microscopy with polarization analysis and from spin-polarized neutron reflectometry. These results represent a first step toward experimental control of spin-triplet supercurrents.

  20. The a.c. Josephson effect without superconductivity

    PubMed Central

    Gaury, Benoit; Weston, Joseph; Waintal, Xavier

    2015-01-01

    Superconductivity derives its most salient features from the coherence of the associated macroscopic wave function. The related physical phenomena have now moved from exotic subjects to fundamental building blocks for quantum circuits such as qubits or single photonic modes. Here we predict that the a.c. Josephson effect—which transforms a d.c. voltage Vb into an oscillating signal cos (2eVbt/ħ)—has a mesoscopic counterpart in normal conductors. We show that when a d.c. voltage Vb is applied to an electronic interferometer, there exists a universal transient regime where the current oscillates at frequency eVb/h. This effect is not limited by a superconducting gap and could, in principle, be used to produce tunable a.c. signals in the elusive 0.1–10-THz ‘terahertz gap’. PMID:25765929

  1. Nonlocal electrodynamics of Josephson vortices in superconducting circuits

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Abdumalikov, A. A., Jr.; Alfimov, G. L.; Malishevskii, A. S.

    2009-02-01

    A review of the main analytical, numerical and experimental results of nonlocal Josephson electrodynamics in different types of junctions is presented. Several mechanisms of nonlocality are discussed. Linear electromagnetic waves and vortices (kinks) propagating along junctions are examined in detail. The main attention is paid to bulk junctions with internal nonlocality and to narrow junctions with geometrical nonlocality. Theoretical conceptions of Cherenkov excitation of plasma waves, discretization of kink velocities and forming of multikinks by binding of elementary vortices are considered. Experimental results for narrow junctions are surveyed. It is shown that the positions of Fiske steps and Cherenkov resonances at current-voltage characteristics which have been obtained in experiments can be properly explained by a nonlocal model that takes into account stray magnetic fields outside the junction.

  2. Manipulating Josephson junctions in thin-films by nearby vortices

    SciTech Connect

    Kogan, V G; Mints, R G

    2014-07-01

    It is shown that a vortex trapped in one of the banks of a planar edge-type Josephson junction in a narrow thin-film superconducting strip can change drastically the dependence of the junction critical current on the applied field, I-c(H). When the vortex is placed at certain discrete positions in the strip middle, the pattern I-c(H) has zero at H = 0 instead of the traditional maximum of '0-type' junctions. The number of these positions is equal to the number of vortices trapped at the same location. When the junction-vortex separation exceeds similar to W, the strip width, I-c(H) is no longer sensitive to the vortex presence. The same is true for any separation if the vortex approaches the strip edges. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

  3. Symmetry protected Josephson supercurrents in three-dimensional topological insulators.

    PubMed

    Cho, Sungjae; Dellabetta, Brian; Yang, Alina; Schneeloch, John; Xu, Zhijun; Valla, Tonica; Gu, Genda; Gilbert, Matthew J; Mason, Nadya

    2013-01-01

    Coupling the surface state of a topological insulator to an s-wave superconductor is predicted to produce the long-sought Majorana quasiparticle excitations. However, superconductivity has not been measured in surface states when the bulk charge carriers are fully depleted, that is, in the true topological regime relevant for investigating Majorana modes. Here we report measurements of d.c. Josephson effects in topological insulator-superconductor junctions as the chemical potential is moved through the true topological regime characterized by the presence of only surface currents. We compare our results with three-dimensional quantum transport simulations, and determine the effects of bulk/surface mixing, disorder and magnetic field; in particular, we show that the supercurrent is largely carried by surface states, due to the inherent topology of the bands, and that it is robust against disorder. Our results thus clarify key open issues regarding the nature of supercurrents in topological insulators. PMID:23575693

  4. Josephson phase diffusion in the superconducting quantum interference device ratchet

    SciTech Connect

    Spiechowicz, Jakub; Łuczka, Jerzy

    2015-05-15

    We study diffusion of the Josephson phase in the asymmetric superconducting quantum interference device (SQUID) subjected to a time-periodic current and pierced by an external magnetic flux. We analyze a relation between phase diffusion and quality of transport characterized by the dc voltage across the SQUID and efficiency of the device. In doing so, we concentrate on the previously reported regime [J. Spiechowicz and J. Łuczka, New J. Phys. 17, 023054 (2015)] for which efficiency of the SQUID attains a global maximum. For long times, the mean-square displacement of the phase is a linear function of time, meaning that diffusion is normal. Its coefficient is small indicating rather regular phase evolution. However, it can be magnified several times by tailoring experimentally accessible parameters like amplitudes of the ac current or external magnetic flux. Finally, we prove that in the deterministic limit this regime is essentially non-chaotic and possesses an unexpected simplicity of attractors.

  5. Reentrant ac Magnetic Susceptibility in Josephson-Junction Arrays

    SciTech Connect

    Araujo-Moreira, F.M.; Barbara, P.; Cawthorne, A.B.; Lobb, C.J.

    1997-06-01

    We have measured the complex ac magnetic susceptibility of unshunted Josephson-junction arrays as a function of temperature T , amplitude of the excitation field h{sub ac} , and external magnetic field H{sub dc} . For small h{sub ac} Meissner screening occurs. For larger h{sub ac} , however, the screening is reentrant in T . This reentrance is not thermodynamic but dynamic and arises from the paramagnetic contribution of multijunction loops. This result gives an alternative explanation of the paramagnetic Meissner effect observed in granular superconductors. Experimental results are in agreement with a simplified model based on a single loop containing four junctions. {copyright} {ital 1997} {ital The American Physical Society}

  6. Suspended metal mask techniques in Josephson junction fabrication

    SciTech Connect

    Ono, R.H.; Sauvageau, J.E.; Jain, A.K.; Schwartz, D.B.; Springer, K.T.; Lukens, J.E.

    1985-01-01

    We report here two processes for in-situ, self-aligned fabrication of niobium based Josephson tunnel junctions and SNS microbridges in which multiple evaporations at varying angles are made through a suspended metal stencil fabricated by electron beam lithography (EBL). Both techniques have proved superior to earlier all-polymer suspended masks, particularly with e-gun evaporated refractory metals such as niobium. The first process uses a trilevel resist and ion milling to pattern a gold stencil suspended on PMMA. In the second process, an aluminum stencil suspended on polyimide (PI) is patterned by lift-off with an EBL mask written in a PMMA layer on top of the PI. The PI is then undercut using an oxygen plasma etch through the aluminum mask. Reproducible ( +- 20 nm) submicrometer dimensions and good junction characteristics have been achieved using these techniques without the need for difficult-to-control surface cleaning procedures.

  7. Multi-terminal Josephson junctions as topological matter

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Riwar, Roman-Pascal; Houzet, Manuel; Meyer, Julia S.; Nazarov, Yuli V.

    2016-04-01

    Topological materials and their unusual transport properties are now at the focus of modern experimental and theoretical research. Their topological properties arise from the bandstructure determined by the atomic composition of a material and as such are difficult to tune and naturally restricted to <=3 dimensions. Here we demonstrate that n-terminal Josephson junctions with conventional superconductors may provide novel realizations of topology in n-1 dimensions, which have similarities, but also marked differences with existing 2D or 3D topological materials. For n>=4, the Andreev subgap spectrum of the junction can accommodate Weyl singularities in the space of the n-1 independent superconducting phases, which play the role of bandstructure quasimomenta. The presence of these Weyl singularities enables topological transitions that are manifested experimentally as changes of the quantized transconductance between two voltage-biased leads, the quantization unit being 4e2/h, where e is the electric charge and h is the Planck constant.

  8. Developing Josephson junction array chips for microvolt applications

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wenhui, Cao; Jinjin, Li; Yuan, Zhong; Yuan, Gao; Honghui, Li; Zengmin, Wang; Qing, He

    2016-05-01

    Josephson junction array chips for microvolt applications have been designed and fabricated. A voltage step as small as 1 μV has been observed for a single junction in the array when it is driven by 483.59 MHz microwave. By selecting different parts of the array, it can output a voltage from 1 μV to 256 μV. The flat region of the voltage steps is over 200 μA. This kind of array is useful for potential microvolt applications. Project supported by the National Key Technology Research and Development Program of the Ministry of Science and Technology of China (Grant No. 2011BAK15B00), the Young Scientists Fund of the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61401418), and the Basic Research Foundation of National Institute of Metrology of China (Grant No. 20-AKY1415).

  9. Josephson Vortex in Indium Monatomic Superconductor on Silicon Terraces

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Kawakami, Takuto; Nagai, Yuki; Yoshizawa, Shunusuke; Kim, Howon; Nakayama, Tomonobu; Hasegawa, Yukio; Uchihashi, Takashi; Hu, Xiao

    2015-03-01

    Superconductivity in Indium monatomic layer on a surface of Silicon substrate is intriguing where the terraces and steps exist. Recently, elliptic vortices trapped at steps have been observed by STM/STS measurement under magnetic field. Motivated by this experiment, we clarify the quasiparticle excitation by using Bogoliubov-de Gennes approach. The current distribution and zero energy density of states at vortex core show elliptic shape with longer axis parallel to the step. Moreover, the order parameter is restored at the vortex core. By comparing theoretical results with experiments, we conclude that the recent STS measurement has directly detected Josephson vortex. This work is supported by WPI Initiative on Materials Nanoarchitectonics, MEXT, Japan.

  10. Dispersive Thermometry with a Josephson Junction Coupled to a Resonator

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Saira, O.-P.; Zgirski, M.; Viisanen, K. L.; Golubev, D. S.; Pekola, J. P.

    2016-08-01

    We embed a small Josephson junction in a microwave resonator that allows simultaneous dc biasing and dispersive readout. Thermal fluctuations drive the junction into phase diffusion and induce a temperature-dependent shift in the resonance frequency. By sensing the thermal noise of a remote resistor in this manner, we demonstrate primary thermometry in the range of 300 mK to below 100 mK, and high-bandwidth (7.5 MHz) operation with a noise-equivalent temperature of better than 10 μ K /√{Hz } . At a finite bias voltage close to a Fiske resonance, amplification of the microwave probe signal is observed. We develop an accurate theoretical model of our device based on the theory of dynamical Coulomb blockade.

  11. High-performance passive microwave survey on Josephson junctions

    SciTech Connect

    Denisov, A.G.; Radzikhovsky, V.N.; Kudeliya, A.M.

    1994-12-31

    The quasi-optical generations of image of objects with their internal structure in millimeter (MM) and submillimeter (SMM) bands is one of the prime problems of modern radioelectronics. The main advantage of passive MM imaging systems in comparison with visible and infrared (IR) systems is small attenuation of signals in fog, cloud, smoke, dust and other obscurants. However at a panoramic scanning of space the observation time lengthens and thereby the information processing rate becomes restricted. So that single-channel system cannot image in real time. Therefore we must use many radiometers in parallel to reduce the observation time. Such system must contain receiving sensors as pixels in multibeam antenna. The use of Josephson Junctions (JJ) for this purpose together with the cryoelectronic devices like GaAs FET or SQUIDS for signal amplifications after JJ is of particular interest in this case.

  12. Multi-terminal Josephson junctions as topological matter

    PubMed Central

    Riwar, Roman-Pascal; Houzet, Manuel; Meyer, Julia S.; Nazarov, Yuli V.

    2016-01-01

    Topological materials and their unusual transport properties are now at the focus of modern experimental and theoretical research. Their topological properties arise from the bandstructure determined by the atomic composition of a material and as such are difficult to tune and naturally restricted to ≤3 dimensions. Here we demonstrate that n-terminal Josephson junctions with conventional superconductors may provide novel realizations of topology in n−1 dimensions, which have similarities, but also marked differences with existing 2D or 3D topological materials. For n≥4, the Andreev subgap spectrum of the junction can accommodate Weyl singularities in the space of the n−1 independent superconducting phases, which play the role of bandstructure quasimomenta. The presence of these Weyl singularities enables topological transitions that are manifested experimentally as changes of the quantized transconductance between two voltage-biased leads, the quantization unit being 4e2/h, where e is the electric charge and h is the Planck constant. PMID:27040917

  13. Multi-terminal Josephson junctions as topological matter

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Riwar, Roman-Pascal; Houzet, Manuel; Meyer, Julia S.; Nazarov, Yuli V.

    Topological materials and their unusual transport properties are now at the focus of modern experimental and theoretical research. Their topological properties arise from the bandstructure determined by the atomic composition of a material and as such are difficult to tune and naturally restricted to <= 3 dimensions. Here we demonstrate that n-terminal Josephson junctions with conventional superconductors may provide novel realizations of topology in n - 1 dimensions, which have similarities, but also marked differences with existing 2D or 3D topological materials. For n >= 4 , the Andreev subgap spectrum of the junction can accommodate Weyl singularities in the space of the n - 1 independent superconducting phases, which play the role of bandstructure quasimomenta. The presence of these Weyl singularities enables topological transitions that are manifested experimentally as changes of the quantized transconductance between two voltage-biased leads, the quantization unit being 4e2 / h .

  14. Nonequilibrium work by charge control in a Josephson junction.

    PubMed

    Yi, Su Do; Kim, Beom Jun; Yi, Juyeon

    2013-08-01

    We consider a single Josephson junction in the presence of time varying gate charge, and examine the nonequilibrium work done by the charge control in the framework of fluctuation theorems. Assuming first a high quality junction with negligible Ohmic current, we obtain the probability distribution functions of the work and confirm the Crooks relation to give the estimation of the free energy changes ΔF=0. The reliability of ΔF estimated from the Jarzynksi equality is crucially dependent on protocol parameters, while the Bennett's acceptance ratio method yields consistently ΔF=0. We examine the behaviors of the work average and point out its relation to heat and entropy production associated with the circuit control. Finally considering finite tunnel resistance we discuss dissipation effects on the work statistics. PMID:24032811

  15. Josephson traveling-wave parametric amplifier for superconducting qubit readout

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Macklin, Chris; Slichter, D. H.; Yaakobi, O.; Friedland, L.; Bolkhovsky, V.; Braje, D. A.; Fitch, G.; Oliver, W. D.; Siddiqi, I.

    2014-03-01

    Superconducting parametric amplifiers (paramps) have successfully demonstrated near quantum limited sensitivity, enabling single-shot qubit readout, feedback, and state tracking. However, these amplifiers are commonly limited to narrow bandwidth and modest dynamic range, and most require microwave circulators to separate input and output modes. These limitations stem from the use of a resonant non-linearity to achieve mixing between a signal and pump mode. Our traveling-wave parametric amplifier (TWPA) is based on a superconducting nonlinear Josephson junction transmission line, thereby inherently sidestepping the limitations associated with a cavity structure. We present theoretical predictions and experimental results, including improved gain and noise performance. We discuss transmon qubit readout in the circuit QED architecture using a TWPA. We also comment on promising architectures for chip-level integration and multiplexing. Work supported by IARPA.

  16. Cascade of parametric resonances in coupled Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Shukrinov, Yu. M.; Azemtsa-Donfack, H.; Rahmonov, I. R.; Botha, A. E.

    2016-06-01

    We found that the coupled system of Josephson junctions under external electromagnetic radiation demonstrates a cascade of parametric instabilities. These instabilities appear along the IV characteristics within bias current intervals corresponding to Shapiro step subharmonics and lead to charging in the superconducting layers. The amplitudes of the charge oscillations increase with increasing external radiation power. We demonstrate the existence of longitudinal plasma waves at the corresponding bias current values. An essential advantage of the parametric instabilities in the case of subharmonics is the lower amplitude of radiation that is needed for the creation of the longitudinal plasma wave. This fact gives a unique possibility to create and control longitudinal plasma waves in layered superconductors. We propose a novel experiment for studying parametric instabilities and the charging of superconducting layers based on the simultaneous variation of the bias current and radiation amplitude.

  17. Josephson effect in mesoscopic graphene strips with finite width

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Moghaddam, Ali G.; Zareyan, Malek

    2006-12-01

    We study Josephson effect in a ballistic graphene strip of length L smaller than the superconducting coherence length and arbitrary width W . We find that the dependence of the critical supercurrent Ic on W is drastically different for different types of the edges. For smooth and armchair edges at low concentration of the carriers Ic decreases monotonically with decreasing W/L and tends to a constant minimum for a narrow strip W/L≲1 . The minimum supercurrent is zero for smooth edges but has a finite value eΔ0/ℏ for the armchair edges. At higher concentration of the carriers, in addition to this overall monotonic variation, the critical current undergoes a series of peaks with varying W . On the other hand in a strip with zigzag edges the supercurrent is half-integer quantized to (n+1/2)4eΔ0/ℏ , showing a stepwise variation with W .

  18. Soft nanostructuring of YBCO Josephson junctions by phase separation.

    PubMed

    Gustafsson, D; Pettersson, H; Iandolo, B; Olsson, E; Bauch, T; Lombardi, F

    2010-12-01

    We have developed a new method to fabricate biepitaxial YBa2 Cu3 O7-δ (YBCO) Josephson junctions at the nanoscale, allowing junctions widths down to 100 nm and simultaneously avoiding the typical damage in grain boundary interfaces due to conventional patterning procedures. By using the competition between the superconducting YBCO and the insulating Y2 BaCuO5 phases during film growth, we formed nanometer sized grain boundary junctions in the insulating Y2 BaCuO5 matrix as confirmed by high-resolution transmission electron microscopy. Electrical transport measurements give clear indications that we are close to probing the intrinsic properties of the grain boundaries. PMID:21080664

  19. Scattering to different vortex polarity in coupled long Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Wustmann, Waltraut; Osborn, Kevin D.

    We theoretically study the motion of flux vortices (fluxons) in structures made from discrete long Josephson junctions (DLJJs) which may have applications in the fields of reversible and low-power computing. We investigate the scattering of fluxons at specially designed interfaces where multiple DLJJs meet. Once fluxons approach the interface, flux oscillations at the interface can be temporarily excited before the fluxons continue along to another DLJJ. Under some conditions the fluxons will change their polarity (to antifluxons) and in other cases the fluxon continues without a change in polarity. We explain the dynamics through the resonant interaction of the soliton with bound states at the interface. We also study a controlled polarity gate, where the polarity of the target fluxon depends on a control fluxon which enters and exits the interface through separate DLJJs.

  20. Stochastic Resonance Magnetic Force Microscopy imaging of Josephson Arrays

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Naibert, Tyler; Polshyn, Hryhoriy; Wolin, Brian; Durkin, Malcolm; Garrido Menacho, Rita; Mondragon Shem, Ian; Chua, Victor; Hughes, Taylor; Mason, Nadya; Budakian, Raffi

    Vortex interactions are key to explaining the behavior of many two dimensional superconducting systems. We report on the development of a technique to locally probe vortex interactions in a 2D array of Josephson junctions. Scanning a magnetic tip attached to an ultra-soft cantilever over the array produces changes in the frequency of the cantilever along certain lines, forming geometric patterns in the scans. Different tip-surface separations and external magnetic fields produce a number of different patterns. These patterns correspond to tip locations in which two configurations of vortices in the lattice have degenerate energies. By imaging the locations of these degeneracies, information on the local vortex interactions may be obtained.

  1. Bosonic binary mixtures with Josephson-type interactions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Souza, Valéria de C.; Arenas, Zochil González; Barci, Daniel G.; Linhares, Cesar A.

    2016-05-01

    Motivated by experiments in bosonic mixtures composed of a single element in two different hyperfine states, we study bosonic binary mixtures in the presence of Josephson interactions between species. We focus on a particular model with O(2) isospin symmetry, lifted by an imbalanced population parametrized by a Rabi frequency, ΩR, and a detuning, ν, which couples the phases of both species. We have studied the model at mean-field approximation plus Gaussian fluctuations. We have found that both species simultaneously condensate below a critical temperature Tc and the relative phases are locked by the applied laser phase, α. Moreover, the condensate fractions are strongly dependent on the ratio ΩR / ∣ ν ∣ that is not affected by thermal fluctuations.

  2. Les déterminants du statut “perdu de vue” chez les patients pris en charge pour cancer au Maroc: situation avant le Plan Cancer

    PubMed Central

    Najdi, Adil; Berraho, Mohamed; Bendahhou, Karima; Obtel, Majdouline; Zidouh, Ahmed; Errihani, Hassan; Nejjari, Chakib

    2014-01-01

    Introduction Le cancer au Maroc représente un problème majeur de santé publique, sa prise en charge doit être globale, active et complète pour tous les patients. L'objectif de ce travail était d'estimer la fréquence des perdus de vue « PDV » en oncologie au Maroc durant la première année de suivi et de déterminer les facteurs associés à ce problème. Méthodes Par une étude rétrospective portant sur 2854 dossiers de malades hospitalisés dans les trois principaux centres d'oncologie au Maroc depuis janvier 2003 jusqu’à juin 2007 et concernant les cinq principales localisations de cancer au Maroc, nous avons cherché la date des dernières nouvelles des patients ayant un recul de 18 mois minimum afin de déterminer le statut de ces malades après un an de suivi. Résultats La moyenne d’âge était de 52±14 ans, une proportion féminine de 63%, les sujets actifs constituaient 28%, les mariés 71%, les analphabètes 51%, 70% des patients habitaient en milieu urbain et seulement 11% des malades disposaient d'une couverture sociale. La localisation cancéreuse la plus fréquente était le poumon (23,8%) suivie du colon-rectum (23,5%) puis le col (21,9%), le sein (20,4%) et les lymphomes (10,4%). Le taux des «PDV» à un an de suivi était de 48%, ce statut était significativement lié au sexe, à l’âge, au NSE et au statut matrimonial. Sur le plan médical, le statut «PDV» était lié à la localisation du cancer, au stade de diagnostic et au type de traitement reçu. Conclusion Notre étude a mis en évidence la grande ampleur du problème des PDV en cancérologie au Maroc ainsi que ces déterminants. Ces résultats incitent tous les acteurs dans le domaine de la cancérologie à collaborer ensemble pour prendre les mesures qui s'imposent pour y pallier PMID:25400850

  3. Simultaneous quasiparticle and Josephson tunneling in BSCCO-2212 break junctions.

    SciTech Connect

    Ozyuzer, L.

    1998-10-27

    Tunneling measurements are reported for superconductor-insulator-superconductor (SIS) break junctions on underdoped, optimally-doped, and overdoped single crystals of Bi{sub 2}Sr{sub 2}CaCu{sub 2}O{sub 8+{delta}} (Bi-2212). The junction I-V characteristics exhibit well-defined quasiparticle current jumps at eV = 2A as well as hysteretic Josephson currents. The quasiparticle branch has been analyzed in the framework of d{sub x{sup 2}-y{sup 2}} (d-wave) superconductivity and indicates that there is preferential tunneling along the lobe directions of the d-wave gap. For overdoped Bi-2212 with T{sub c} = 62 K, the Josephson current is measured as a function of junction resistance, R{sub n}, which varied by two orders of magnitude (1 k{Omega} to 100 k{Omega}). I{sub c}R{sub n} product is proportional to the 0.47 power of I{sub c} and displays a maximum of 7.0 mV. When the hole doping is decreased from overdoped (T{sub c} = 62 K) to the underdoped regime (T{sub c} = 70 K), the average I{sub c}R{sub n} product increases as does the quasiparticle gap. The maximum I{sub c}R{sub n} is {approximately} 40% of the {Delta}/e at each doping level, with a value as high as 25 mV in underdoped Bi-2212.

  4. Chaos and related nonlinear noise phenomena in Josephson tunnel junctions

    SciTech Connect

    Miracky, R.F.

    1984-07-01

    The nonlinear dynamics of Josephson tunnel junctions shunted by a resistance with substantial self-inductance have been thoroughly investigated. The current-voltage characteristics of these devices exhibit stable regions of negative differential resistance. Very large increases in the low-frequency voltage noise with equivalent noise temperatures of 10/sup 6/ K or more, observed in the vicinity of these regions, arise from switching, or hopping, between subharmonic modes. Moderate increases in the noise, with temperatures of about 10/sup 3/ K, arise from chaotic behavior. Analog and digital simulations indicate that under somewhat rarer circumstances the same junction system can sustain a purely deterministic hopping between two unstable subharmonic modes, accompanied by excess low-frequency noise. Unlike the noise-induced case, this chaotic process occurs over a much narrower range in bias current and is destroyed by the addition of thermal noise. The differential equation describing the junction system can be reduced to a one-dimensional mapping in the vicinity of one of the unstable modes. A general analytical calculation of switching processes for a class of mappings yields the frequency dependence of the noise spectrum in terms of the parameters of the mapping. Finally, the concepts of noise-induced hopping near bifurcation thresholds are applied to the problem of the three-photon Josephson parametric amplifier. Analog simulations indicate that the noise rise observed in experimental devices arises from occasional hopping between a mode at the pump frequency ..omega../sub p/ and a mode at the half harmonic ..omega../sub p//2. The hopping is induced by thermal noise associated with the shunt resistance. 71 references.

  5. Resonant tunneling in small current-biased Josephson Junctions

    SciTech Connect

    Schmidt, J.M.

    1994-05-01

    Effects of resonant tunneling between bound quantum states of a current-biased Josephson tunnel junction is studied both theoretically and experimentally. Several effects are predicted to arise from resonant tunneling, including a series of voltage peaks along the supercurrent branch of the current-voltage characteristic, and enhanced rate of escape from zero voltage state to voltage state at particular values of bias current. A model is developed to estimate magnitude and duration of voltage peaks, and to estimate enhancement of the escape rate, which appears as peaks in the rate as a function of bias current. An experimental investigation was carried out in an attempt to observe these predicted peaks in the escape rate distribution in a current-biased DC SQUID, which is shown to be dynamically equivalent to a Josephson junction with adjustable critical current. Electrical contact to each SQUID (fabricated from aluminium) was made through high resistance thin film leads located on the substrate. These resistors provided a high impedance at the plasma frequency which is for the isolation of the SQUID from its electromagnetic environment. Measurements were carried out on a dilution refrigerator at temperatures as low as 19 mK. No evidence was found for resonant tunneling; this is attributed to effective temperatures of hundreds of millikelvin. The behavior is well explained by a heating model where the high effective temperatures are generated by ohmic heating of the electron gas of the isolation resistors, which decouples from the phonon system (hot electron effect). The prospects for further theoretical and experimental research are discussed.

  6. Tuberculome de Bouchut dans la tuberculose multi focale: à propos de quatre cas

    PubMed Central

    Janah, Hicham; Alami, Ahmed; Souhi, Hicham; Zegmout, Adil; Naji-Amrani, Hicham; Raoufi, Mohamed; Elouazzani, Hanane; Rhorfi, Ismail Abderrahmani; Abid, Ahmed

    2014-01-01

    La tuberculose multifocale a connu un regain de fréquence avec la pandémie du SIDA, elle s'observe encore chez des sujets non infectés par le VIH surtout dans les pays en voie de développement notamment au Maroc. Nous rapportons quatre observations de tuberculose multifocale chez trois patients immunocompétents et un patient immunodéprimé. Quatre patients ont bénéficié d'un bilan phtisiologique, biologique, sérologique(HIV), radiologique et d'angiographie à la fluorescéine pour suspicion de tuberculose multifocale. Il s'agit de trois hommes et une femme, d’âge moyen de 44 ans, trois patients sont immunocompétents et un patient séropositif. La tuberculose intéressait trois localisations chez les quatre patients: pulmonaire dans quatre cas, ophtalmique dans quatre cas, digestive dans un cas, urinaire dans un cas, cérébrale dans un cas et un cas d'atteinte de la moelle osseuse. L'atteinte ophtalmologique est représentée par des nodules choroïdiens de Bouchut dans quatre cas et un nodule papillaire de Bouchut dans un cas; aucun des ces patients ne présentait une uvéite granulomateuse. Nos malades ont reçu un traitement anti-tuberculeux d'une durée de neuf mois avec une bonne évolution clinique, biologique, radiologique et angiographique. Au Maroc, la tuberculose continue à surprendre aussi bien par son extension touchant le sujet débilité et le sujet immunocompétent, que par ses présentations diverses y compris l'atteinte oculaire qu'elle faut rechercher par un examen ophtalmologique soigneux et systématique. PMID:25478047

  7. Les tumeurs conjonctives cutanées: à propos de 121 cas

    PubMed Central

    Hazmiri, Fatima Ezzahra; Fakhri, Anas; Rais, Hanane; Akhdari, Nadia; Amal, Said; Belaabidia, Badia

    2014-01-01

    Les tumeurs conjonctives cutanées sont des tumeurs dermiques et/ou hypodermiques relativement fréquentes. Elles sont dominées par les tumeurs bénignes. A travers une série de 121 cas, nous avons étudié le profil épidémiologique, anatomopathologique et évolutif de ces tumeurs. C'est une étude rétrospective réalisée au service d'anatomie pathologique du CHU Mohammed VI de Marrakech entre 2004 et 2012. Il s'agit de 121 patients. La moyenne d’âge était de 36 ans (1-80ans). Le sex-ratio H/F était de 1,12. La tumeur avait un aspect nodulaire dans 90% des cas. Le membre inférieur était la localisation la plus fréquente (30,5%). L’étude anatomopathologique a porté sur un matériel biopsique dans 100% des cas. Soixante-neuf pour cent de ces tumeurs étaient bénignes. Elles étaient représentées essentiellement par les tumeurs vasculaires, suivies par les tumeurs fibreuses et fibro-histiocytaires. Trente et un pour cent des tumeurs étaient malignes. Il s'agissait essentiellement de tumeurs fibreuses et fibro-histiocytaires, suivies de tumeurs vasculaires. L’étude immunohistochimique était réalisée dans 2cas. Le traitement chirurgical était entrepris dans 73% des cas. L’évolution était précisée dans 19% des cas avec une évolution favorable dans 13% des cas. Un cas de décès et 2 cas de récidive étaient notés. Les tumeurs conjonctives cutanées bénignes sont de bon pronostic, mais posent un problème majeur de nosologie et de classification. D'autre part, la prise en charge diagnostique et thérapeutique ainsi que l’évaluation pronostique des sarcomes cutanés restent difficiles. PMID:25379113

  8. Les pneumopathies nosocomiales en réanimation de CHU Hassan II de Fès

    PubMed Central

    Shimi, Abdelkarim; Touzani, Soumaya; Elbakouri, Nabil; Bechri, Brahim; Derkaoui, Ali; Khatouf, Mohammed

    2015-01-01

    L'objectif principal de notre étude était d'identifier les bactéries incriminées dans la pneumopathie nosocomiale (PN) au service de réanimation A1 du CHU Hassan II de Fès, en vue d'en améliorer la prise en charge et de diminuer la morbi-mortalité associée. Il s'agit d'une étude rétrospective et descriptive, menée du 1er janvier 2012 au 31 décembre 2013. Seules les infections pulmonaires survenant au-delà de 48 heures de l'admission du patient au service de réanimation ont été incluses. L'incidence de la PN était de 11,2%. Les Bacilles à Gram négatif (BGN) étaient retrouvés dans 48,5% des cas, le Staphylocoque Aureus dans 21,21% des cas et le Klebsiella Pneumoniae était dans 10,7% des cas. Le taux de mortalité était de 48,33%. L’âge, la gravité de la pathologie sous jacente et le retard de l'instauration d'une antibiothérapie adaptée étaient considérées comme facteurs de mauvais pronostic. L’étude de la résistance aux antibiotiques, montre une multirésistance surtout pour les BGN, dont il faut tenir compte en mettant en place une stratégie de prévention active. PMID:26966481

  9. Les aspects psychosociaux de l’obésité chez les enfants et les adolescents

    PubMed Central

    Nieman, Peter; LeBlanc, Claire MA

    2012-01-01

    RÉSUMÉ En plus de donner des conseils aux familles au sujet de l’activité physique régulière et d’une saine alimentation, les cliniciens doivent déterminer les facteurs psychosociaux qui contribuent à l’obésité des enfants ou des adolescents et les aider à y faire face. Les personnes touchées peuvent souffrir de dépression, de mauvaise estime de soi, d’intimidation et de préjugés liés au poids, qui sont tous des expériences qui peuvent compliquer l’obtention des résultats de santé souhaités. Les cliniciens devraient tenter de déterminer les facteurs stressants sous-jacents et s’assurer de la mise en œuvre de conseils pertinents.

  10. Dan Johnson the mentor

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    McKinley, Richard

    2003-04-01

    I first met Dan Johnson in early 1975 as I was interviewing for an engineering job with Henning von Gierke's bioengineering and bionics laboratory at Wright-Patterson Air Force Base. From the very beginning Dan was always direct and forthright. Over the ensuing next 27 years my knowledge and respect of Dan constantly grew. This presentation will review Dan's technical and personal contributions while at the laboratory at Wright-Patterson Air Force Base. He was instrumental in the development of a national noise exposure criteria with the equal-energy-rule, an accurate single number hearing protector attenuation measure based on ``C-A,'' an impulse noise exposure criteria, a longitudinal study of hearing loss in children, development of noise dosimeters, and description of hearing damage risk from nonoccupational noise exposures such as disco's, bowling alleys, lawn mowers, and school buses. Dan has had a significant effect on my career. I and the many people who knew him at the laboratory miss him greatly.

  11. Apport des moyens endoscopiques dans la dilatation des sténoses caustiques de l’œsophage

    PubMed Central

    Seydou, Togo; Abdoulaye, Ouattara Moussa; xing, Li; Zi, Sanogo Zimogo; sekou, Koumaré; Wen, Yang Shang; Ibrahim, Sankare; Sekou, Toure Cheik Ahmed; Boubacar, Maiga Ibrahim; Saye, Jacque; Jerome, Dakouo Dodino; Dantoumé, Toure Ousmane; Sadio, Yena

    2016-01-01

    Introduction Toutes les sténoses symptomatiques de l’œsophage peuvent être dilatées par voie endoscopique. Nous évaluons l'apport des moyens endoscopiques dans la prise en charge de la dilatation œsophagienne pour sténose caustique de l’œsophage (SCO) au Mali. Méthodes IL s'agissait d'une étude descriptive et prospective réalisée dans le service de chirurgie thoracique à l'hôpital du Mali. Au total 46 dossiers cliniques de patients on été enregistrés et subdivisés en 4 groupes en fonction de la topographie des lésions cicatricielles. Le nombre de cas d'assistance endoscopique réalisé a été déterminé afin de comprendre l'apport des moyens endoscopiques dans le succès de la dilatation des SCO. Pour les 2 différentes méthodes de dilatation utilisées, le résultat du traitement et le coût ont comparés. Résultats La FOGD a été utilisée dans 19 cas (41.30%) de dilatation avec la bougie de Savary Guillard et dans 47.82% des cas dans la dilatation de Lerut. La vidéo-laryngoscopie a été utilisé 58.69% des cas de dilatation à la bougie de Lerut. Le passage de guide métallique et / ou de fil-guide a été réalisée dans 39.13% avec la vidéo laryngoscopie et dans 58.68% avec la FOGD. Dans la comparaison des deux méthodes, il existe une différence significative dans la survenue des complications (p=0.04075), l'anesthésie générale (p=0.02287), l'accessibilité à la méthode (p=0.04805) et la mortalité (p=0.00402). Conclusion La SCO est une pathologie grave et sous évaluée au Mali. Les moyens endoscopiques contribuent considérablement au succès de la dilatation œsophagienne pour sténose caustique dans les différentes méthodes utilisées. PMID:27200129

  12. Bruit thermique et effets quantiques dans une cavité optique de grande finesse

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Caniard, T.; Briant, T.; Heidmann, A.; Pinard, M.

    2006-10-01

    Nous nous intéressons aux bruits dans les mesures optiques de très grande sensibilité et aux limites associées. Une des limitations fondamentales des mesures interférométriques, telles que les détections d'ondes gravitationnelles, est liée aux fluctuations de la pression de radiation exercée par la lumière sur les miroirs. Celle-ci induit des corrélations quantiques entre la position des miroirs et les fluctuations de la lumière. L'observation de ces effets quantiques ouvrirait de nombreuses perspectives: étude de la limite quantique standard, production d'états comprimés, réalisation d'une mesure quantique non destructive ldots

  13. La prévention des blessures non intentionnelles chez les enfants et adolescents autochtones au Canada

    PubMed Central

    Banerji, Anna

    2012-01-01

    RÉSUMÉ Les blessures non intentionnelles sont la principale cause de décès chez les enfants et adolescents autochtones canadiens, à un taux de trois à quatre fois la moyenne nationale. Non seulement les décès et les blessures invalidantes dévastent les familles et les communautés, mais elles font également d’énormes ravages sur les ressources de santé. L’absence de statistiques, de surveillance continue ou de programmes de prévention des blessures à l’égard des enfants et adolescents autochtones exacerbe les coûts en matière de main-d’œuvre et de santé. Les communautés autochtones sont hétérogènes sur le plan culturel, qu’il s’agisse de l’accès aux ressources ou même des risques et des types de blessures. Pourtant, en général, ces communautés sont beaucoup plus susceptibles d’être pauvres, d’habiter dans un logement insalubre et d’éprouver de la difficulté à accéder aux soins de santé, des facteurs qui accroissent le risque et les conséquences des blessures. Il existe un besoin urgent de surveillance des blessures, de recherche, de renforcement des capacités, de diffusion des connaissances et de programmes de prévention des blessures qui sont axés sur les populations autochtones. Pour prévenir les blessures de manière efficace, il faut adopter des démarches multidisciplinaires, coopératives et durables, fondées sur des pratiques exemplaires, tout en étant spécifiques et sensibles sur le plan culturel et linguistique.

  14. Les maladies chroniques non transmissibles chez les militaires sénégalais: étude transversale en 2013

    PubMed Central

    Aziz, Ndiaye Abdoul; Mohamed, Seck Sidy; Badara, Tall Alioune; Boubacar, Gueye; Gallo, Sow Papa; Awa, Gaye; Anta, Tal-Dia

    2015-01-01

    de risque) et que ce dernier augmentait avec l’âge. Conclusion La prévalence élevée des MCNT dans ce groupe particulier laisse présager de l'ampleur dans la population générale. De ce point de vue, il est urgent de mettre en place un programme de prévention primaire et de dépistage pour anticiper les lourdes conséquences liées à ces maladies. PMID:26834912

  15. Le risque de détresse morale dans la pratique contemporaine des soins de santé.

    PubMed

    Austin, Wendy

    2016-05-01

    Les professionnels de la santé sont des agents moraux dont la relation fiduciaire avec le public est animée par la responsabilité et la promesse de puiser dans leurs connaissances et leurs habiletés pour aider les personnes sous leurs soins. Lorsque leur capacité à tenir cette promesse est freinée ou compromise, ils risquent de souffrir de détresse morale. Le concept de détresse morale est défini et mis en contexte dans le milieu de la santé. Les contraintes et les facteurs qui en sont à l'origine sont présentés, de même que les moyens utilisés par les professionnels de la santé et les organisations de santé pour la soulager. Un changement transformateur s'impose pour vaincre la culture du silence et maintenir un système de santé où il est possible de vivre avec sa conscience. PMID:27068874

  16. Les aspects des frottis cervico-vaginaux chez les femmes vivants avec le VIH suivies à Thiès/Sénégal et association avec le degré d'immunodépression

    PubMed Central

    Bammo, Mariama; Dioussé, Pauline; Thiam, Marietou; Diop, Madoky Maguatte; Berthe, Adama; Faye, Flugence Abdou; Diallo, Thierno Abdoul Aziz; Sarr, Fatou Seck; Dione, Haby; Toure, Papa Souleymane; Diop, Bernard Marcel; Ka, Mamadou Mortalla

    2015-01-01

    De nombreuses études ont démontré que les femmes infectées par le VIH ont un risque accru de survenue de néoplasies cervicales intra épithéliales. L'association entre les deux affections étant bidirectionnelle, l'objectif était de décrire les anomalies cervicales chez les femmes séropositives au virus de l'immunodéficience humaine (VIH), de rechercher des facteurs associés et de proposer des recommandations en termes de suivi de ces femmes. Il s'agissait d'une étude transversale, multicentrique recensant l'ensemble des frottis cervico-vaginaux (FCV) et des colposcopies des patientes infectées par le VIH entre 2012 et 2014 dans les services de dermatologie de Thiès et de Mbour. Les données étaient recueillies et analysées par le logiciel EPI Info 2012 version 3.5.4. Les tests statistiques ont été effectués avec un seuil de significativité p <0,05. Etaient inclus 125 patientes. L’âge moyen était de 38,98 ± 10.2 ans [20-77]. Il n'y avait aucun signe d'appels dans 82.4%. Le FCV était normal dans 32.8%, inflammatoire dans 44.8%. Les anomalies cytologiques concernaient 22,4% dont, ASC-H (suspicion de lésions de haut grade: 2.4%), LSIL (lésions de bas grade: 8.8%), HSIL (lésions de haut grade: 4%). Leur majorité (60.7%) avaient un taux de CD4 < 500 et étaient au stade 3 de l'OMS dans 64.3%; la biopsie montrait une dysplasie sévère chez 37.5% des patientes ayant pu réaliser cet examen. Deux patientes ont bénéficié d'un traitement curatif notamment l'exérèse chirurgicale. La survenue de dysplasies cervicales même précoces semble être associée à un stade avancé de l'infection VIH. Un dépistage et un traitement précoces sont absolument nécessaires. PMID:26834915

  17. Quelle place pour l’anesthésie locorégionale chez les brûlés?

    PubMed Central

    Chaibdraa, A.; Medjelekh, M.S.; Saouli, A.; Bentakouk, M.C.

    2015-01-01

    Summary La pratique de l’anesthésie locorégionale chez les brûlés est limitée par de nombreux facteurs. Elle est considérée comme marginale dans l’approche multimodale du traitement de la douleur par excès de nociception. Ce travail rétrospectif, sur une période de 3 années, porte sur les anesthésies locorégionales (ALR) réalisées. Les résultats obtenus vont permettre, en regard de la rareté des données de la littérature, de formuler quelques suggestions sur la place de cette technique. Il a été recensé 634 ALR, dont 96% chez des adultes. Les membres inférieurs sont les plus concernés (76%). Des anesthésies rachidiennes ont été pratiquées chez 32 patients dont 4 enfants. Les incidents sont peu fréquents (3%) et sans gravité. L’ALR peut représenter une option utile dans la stratégie multimodale de prise en charge de la douleur, la réhabilitation passive précoce et la chirurgie de recouvrement par la greffe de peau. Elle mérite d’être explorée en ambulatoire, dans la mesure où 95% des brûlés ne sont pas hospitalisés. La place de l’anesthésie-locorégionale chez les brûlés devrait susciter plus d’intérêts, pour permettre d’établir des protocoles fondés sur une réflexion pluridisciplinaire. PMID:27279806

  18. L'astronomie dans le monde

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Manfroid, J.

    2007-09-01

    Anions interstellaires; S Orionis; Altaîr; Courants stellaires; Etoiles jeunes; 2MASSW J1207334-393254; Alpha Andromède; Etoiles à neutrons (1); LH54-425; AGNs invisibles; Deux supernovae; Les GRBs seon Swift; Peser les trous noirs; Formation de trous noirs; Trou noir; ondes gravitationnelles : Virgo entre dans sa phase d'exploitation scientifique; Amas de galaxies actifs; Amas de galaxies; Galaxies actives d'amas; L'univers statique: le retour; Macho; Exoplanètes; Exoplanètes habitables?; Exoplanètes habitables? (suite); Une année d'un an; Une année de 31 heures; Valse des Jupiters; Disque de HD 15115; Impact majeur; Planètes isolées; Super-Jupiter; Impact et mini-extinction; L'effet Pioneer; Toungouska; Spéléo martienne; Autres lunes dactives; Encelade; Hypérion; Pluton dépassé; Satellites d'Uranus; Titan

  19. Impact de la varicocèle sur le volume testiculaire et les paramètres spermatiques

    PubMed Central

    Benazzouz, Mohamed Hicham; Essatara, Younes; El Sayegh, Hachem; Iken, Ali; Benslimane, Lounis; Nouini, Yassine

    2014-01-01

    Introduction La varicocèle est une pathologie masculine fréquente dont l'incidence est encore plus importante dans dans la population des hommes infertiles. Si ses mécanismes sont à ce jour incomplètement expliqués il semble acquis que la varicocèle peut être associée a une dysfonction testiculaire avec diminution du volume testiculaire et de la concentration en spermatozoïde de l’éjaculat. Méthodes Dans un premier temps nous exposons les résultats d'une étude rétrospective sur 5 ans (de Mars 2009 à Mars 2014), réalisée au service d'urologie A de l'hôpital Ibn Sina de Rabat et ayant comme objectif d’évaluer l'impact de la varicocèle palpable sur le volume testiculaire et les paramètres spermatiques. Tous les patients inclus dans notre étude avaient une varicocèle palpable. Dans un deuxième temps, et à travers une revue de la littérature nous discutons l'impact du traitement de la varicocèle sur la fertilité. Résultats 39 patients ont été inclus dans notre étude. L’âge moyen était de 29,71 ans et la varicocèle siégeait dans 89,74% des cas du coté gauche. Une atrophie testiculaire homolatérale à la varicocèle était retrouvée dans 7% des cas alors que des anomalies du spermogramme se voyaient dans 69,23% des cas. Conclusion L'impact de la varicocèle sur l'altération des paramètres spermatiques a été clairement établi bien que sa physio pathogénie ne soit pas bien élucidée. Le traitement chirurgical de la varicocèle semble indiqué chez les hommes infertiles présentant une varicocèle clinique et une altération significative du sperme. PMID:25918574

  20. Étude ethnobotanique des plantes utilisées dans le traitement du diabète dans la médecine traditionnelle de la région Maritime du Togo

    PubMed Central

    Holaly, Gbekley Efui; Simplice, Karou Damintoti; Charlemagne, Gnoula; Kodjovi, Agbodeka; Kokou, Anani; Tchadjobo, Tchacondo; Amegnona, Agbonon; Komlan, Batawila; Jacques, Simpore

    2015-01-01

    Introduction Les plantes constituent une grande source de principes actifs qui peuvent être utilisés pour traiter de nombreuses maladies, dont le diabète. L'objectif de cette étude était de recenser les plantes utilisées en médecine traditionnelle pour traiter le diabète dans la région Maritime du Togo. Méthodes De janvier 2013 à juin 2014, une enquête ethnobotanique a été réalisée auprès de 164 guérisseurs traditionnels dans la région Maritime par des interviews directes à l'aide d'un questionnaire semi structuré. Résultats Les données recueillies ont permis d'identifier 112 espèces végétales appartenant à 51 familles. Les familles les plus représentées ont été les Caesalpiniaceae / Fabaceae avec 9 espèces, suivie des Euphorbiaceae et des Compositae avec 8 espèces chacune. Les espèces les plus citées ont été Allium sativum, Alium cepa, Guilandina bonduc, Moringa oleifera et de Picralima nitida qui ont eu une valeur usuelle de 0,05. En termes de recettes, 132 recettes sont préparées à partir des 112 espèces de plantes. Les recettes à plantes uniques ont été au nombre de 78, tandis que 54 recettes sont obtenues par des associations de plantes. Les parties de plantes les plus utilisées ont été les feuilles suivies par les racines. La principale méthode de préparation reste la décoction. Conclusion La région maritime du Togo dispose d'une biodiversité floristique importante en matière de plantes antidiabétiques. Ces résultats constituent une bonne base de données pour le criblage biologique dans la recherche de molécules antidiabétiques à base des plantes. PMID:26309469

  1. Calcul numérique accéléré de mesures de performance sur les modèles Markoviens appliqués aux systèmes informatiques et de télécommunications

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Ghaddar, A.; Sinno, N.

    2005-05-01

    La complexité du phénomène de files d'attente dans les systèmes informatiques et télécommunications nécessite leur simulation par des modèles Markoviens pour les mesures de performance, mesure des délais d'attente au niveau des routeurs pour le modèle informatique et l'étude de la gestion des appels téléphoniques pour le modèle des circuits téléphoniques. L'optimisation des méthodes numériques de résolution des équations relatives à ces deux modèles va permettre d' ídentifier les critères de convergence rapide vers les états stationnaires correspondant à ces mesures.

  2. La stimulation magnétique transcrânienne (SMT) dans la recherche fondamentale et clinique en neuroscience

    PubMed Central

    Valero-Cabré, Antoni; Pascual-Leone, Alvaro; Coubard, Olivier A.

    2011-01-01

    Introduction Les méthodes de stimulation cérébrale non invasives telles que la Stimulation Magnétique Transcrânienne (SMT) sont largement utilisées pour établir des inférences causales sur les relations entre cerveau et comportement. Des applications cliniques basées sur la SMT ont également été développées pour traiter des affections neurologiques ou psychiatriques comme la dépression, la dystonie, la douleur, les acouphènes ou les séquelles d’accident vasculaire cérébral. État des connaissances La SMT fonctionne en induisant de manière non invasive et de manière focale des courants électriques dans des régions corticales, modulant ainsi leur niveau d’activité de façon variable suivant la fréquence, le nombre d’impulsions, les intervalles et la durée de stimulation utilisés. S’agissant du cortex moteur, on sait par exemple que les patterns d’impulsions de SMT à basse fréquence ou ceux délivrées de manière continue tendent à déprimer l’activité locale, tandis que la SMT à haute fréquence et discontinus tend à la potentialiser. Outre ses effets locaux, la SMT peut aussi avoir des effets à distance sur les régions cérébrales, véhiculés par les connections anatomiques et qui dépendent de l’efficacité et du signe de ces connexions. Perspectives Dans le domaine de la recherche fondamentale et des applications thérapeutiques, l’utilisation efficace de la SMT requiert, cependant, la compréhension approfondie de ses principes opérationnels, de ses risques, de ses potentialités et de ses limites. Dans cet article, nous présentons les principes par lesquels opèrent les méthodes de stimulation cérébrale non invasive, et en particulier la SMT. Conclusion À l’issue de sa lecture, le lecteur sera en mesure de discuter de façon critique les études scientifiques et cliniques utilisant la SMT, ainsi que de concevoir des applications SMT suivant une hypothèse a priori dans le domaine de la recherche en

  3. Analyse des transferts de chaleur et de masse transitoires dans un arena a l'aide de la methode zonale

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Daoud, Ahmed

    Cette these presente les resultats d'une etude sur le mouvement de l'air et les transferts thermiques et massiques dans les arenas en regime transitoire et en 3D. Pour la partie aeraulique, il a ete question de developper un modele base sur la methode zonale qui permet de calculer les debits de l'air (dus a la ventilation et aux gradients de temperature) et de l'humidite entre les differentes zones du batiment et de determiner l'age de l'air dans chacune des zones. Pour la partie thermique, un modele de calcul du rayonnement entre les surfaces interieures du batiment qui a ete couple a TRNSYS afin de calculer sur une base annuelle les charges de chauffage et de refrigeration; ces dernieres tiennent compte des transferts radiatif et convectif, de la chaleur latente due a la condensation de l'humidite sur la glace et du surfacage. Le document presente est constitue de 7 chapitres qui peuvent etre resumes comme suit: Les chapitres 1, 2 et 3 sont consacres respectivement: a l'introduction generale, a la revue bibliographique et a la description du batiment modelise. Le chapitre 4 decrit l'approche developpee et la contribution importante qui y est apportee. Il presente l'utilisation de la methode zonale comme une alternative pratique aux methodes CFD car elle permet de realiser des simulations dynamiques sur une annee avec des temps de simulation tres courts et une precision acceptable. Il s'agit d'une approche intermediaire entre les modeles CFD et les modeles a un noeud d'air (considerant la temperature homogene dans un local). Le chapitre 5 est consacre a la methode de resolution numerique. L'outil de simulation a ete developpe en utilisant l'interface du logiciel TRNSYS: Le type 56 de ce logiciel a ete adopte comme modele energetique tandis que les autres modeles ont ete developpes et programmes en utilisant le logiciel MATLAB. Le chapitre 6 presente les resultats de simulation pour un arena sans faux plafond et avec un faux plafond et les resultats de mesures

  4. Grossesse dans une corne rudimentaire: difficultés diagnostiques et prise en charge thérapeutique

    PubMed Central

    Mamouni, Nisrine; Ghazal, Nabil; Erraghay, Sanaa; Bouchikhi, Chahrazed; Banani, Abdelaziz

    2016-01-01

    La survenue d'une grossesse dans une corne utérine rudimentaire est une situation obstétricale extrêmement rare et potentiellement grave, menaçant le pronostic materno-fœtal. Les auteurs rapportent cinq observations de grossesse dans une corne utérine rudimentaire, à travers lesquelles, ils relatent les difficultés sur le plan diagnostique ainsi que la prise en charge thérapeutique de cette entité pathologique, soulignant l'intérêt de l’échographie endovaginale, de l'IRM pelvienne et de la cœlioscopie dans le diagnostic précoce de ce type de malformation uterine.

  5. Resonant enhancement of macroscopic quantum tunneling in Josephson junctions: Influence of coherent two-level systems

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Fistul, M. V.

    2015-07-01

    We report a theoretical study of the macroscopic quantum tunneling (MQT) in small Josephson junctions containing randomly distributed two-level systems. We focus on a Josephson phase escape for switching from the superconducting (the zero-voltage) state to a resistive one. Above the crossover temperature Tc r the thermal fluctuations of the Josephson phase induce such a switching, and as T Josephson junctions we obtain a resonant enhancement of the MQT. This phenomenon manifests itself by a narrow peak in the dependence of Tc r(Φ ) occurring in the intermediate range of Φ , i.e., 0 <Φ <ϕ0 (ϕ0 is the magnetic flux quantum). We explain this effect quantitatively by a strong resonant suppression of the potential barrier for the Josephson phase escape that is due to the coherent quantum Rabi oscillations in two-level systems present in the junction.

  6. Josephson systems based on ballistic point contacts between single-band and multi-band superconductors

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yerin, Y. S.; Kiyko, A. S.; Omelyanchouk, A. N.; Il'ichev, E.

    2015-11-01

    The Josephson effect in ballistic point contacts between single-band and multi-band superconductors was investigated. It was found that in the case of Josephson junctions formed by a single-band and an s±-wave two-band superconductor as well as by a single-band and a three-band superconductor the junctions become frustrated, showing the φ-contact properties. Depending on the ground state of a three-band superconductor with time-reversal symmetry breaking, the Josephson junction can have from one to three energy minima, some of which can be locally stable. We also study the behavior of a dc SQUID based on the Josephson junctions between single-band and multi-band superconductors. Some features on the dependences of the critical current and the total magnetic flux on the applied flux of a dc SQUID based on the Josephson point contacts between a single-band superconductor and an s±-wave superconductor, three-band superconductor with broken time-reversal symmetry and three-band superconductor without broken time-reversal symmetry as compared to the conventional dc SQUIDs based on single-band superconductors were found. The results can be used as an experimental tool to detect the existence of multi-band structure and time-reversal symmetry breaking.

  7. 0-π Transition Driven by Magnetic Proximity Effect in a Josephson Junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Hikino, Shin-ichi; Yunoki, Seiji

    2015-02-01

    We theoretically study the Josephson effect in a superconductor/normal metal/superconductor (S/N/S) Josephson junction composed of s-wave Ss with N which is sandwiched by two ferromagnetic insulators (Fs), forming a spin valve, in the vertical direction of the junction. We show that the 0-π transition of the Josephson critical current occurs with increasing the thickness of N along the junction. This transition is due to the magnetic proximity effect (MPE) which induces ferromagnetic magnetization in the N. Moreover, we find that, even for fixed thickness of N, the proposed Josephson junction with the spin valve can be switched from π to 0 states and vice versa by varying the magnetization configuration (parallel or antiparallel) of two Fs. We also examine the effect of spin-orbit scattering on the Josephson critical current and argue that the 0-π transition found here can be experimentally observed within the current nanofabrication techniques, thus indicating a promising potential of this junction as a 0-π switching device operated reversibly with varying the magnetic configuration in the spin valve by, e.g., applying an external magnetic field. Our results not only provide possible applications in superconducting electronics but also suggest the importance of a fundamental concept of MPE in nanostructures of multilayer N/F systems.

  8. Multidimensional Josephson vortices in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates: Snake instability and decay through vortex dipoles

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gallemí, A.; Guilleumas, M.; Mayol, R.; Mateo, A. Muñoz

    2016-03-01

    We analyze the dynamics of Josephson vortex states in two-component Bose-Einstein condensates with Rashba-Dresselhaus spin-orbit coupling by using the Gross-Pitaevskii equation. In one dimension, both in homogeneous and harmonically trapped systems, we report on stationary states containing doubly charged, static Josephson vortices. In multidimensional systems, we find stable Josephson vortices in a regime of parameters typical of current experiments with 87Rb atoms. In addition, we discuss the instability regime of Josephson vortices in disk-shaped condensates, where the snake instability operates and vortex dipoles emerge. We study the rich dynamics that they exhibit in different regimes of the spin-orbit-coupled condensate depending on the orientation of the Josephson vortices.

  9. Shape and wobbling wave excitations in Josephson junctions: Exact solutions of the (2+1)-dimensional sine-Gordon model

    SciTech Connect

    Gulevich, D. R.; Savel'ev, Sergey; Kusmartsev, F. V.; Yampol'skii, V. A.; Nori, Franco

    2009-09-01

    We predict a class of excitations propagating along a Josephson vortex in two-dimensional Josephson junctions. These excitations are associated with the distortion of a Josephson vortex line of an arbitrary profile. We derive a universal analytical expression for the energy of arbitrary-shape excitations, investigate their influence on the dynamics of a vortex line, and discuss conditions where such excitations can be created. Finally, we show that such excitations play the role of a clock for a relativistically-moving Josephson vortex and suggest an experiment to measure a time-dilation effect analogous to that in special relativity. The position of the shape excitation on a Josephson vortex acts like a 'minute hand' showing the time in the rest frame associated with the vortex. Remarkably, at some conditions, the shape wave can carry negative energy: a vortex with the shape excitation can have less energy than the same vortex without it.

  10. Nouvelle methode pour les etudes des interactions aeroservoelastiques en boucle ouverte sur les avions F/A-18, CL-604 et ATM et en boucle fermee sur l'ATM

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Dinu, Alin Dorian

    2006-04-01

    Nous avons concu, implemente puis valide une nouvelle methode d'approximation des forces aerodynamiques non stationnaires a l'aide des polynomes orthogonaux de Chebyshev. Cela represente une contribution originale dans l'analyse des interactions aeroservoelastiques. La premiere serie de resultats obtenus par cette nouvelle methode (erreurs d'approximation des forces aerodynamiques non stationnaires) est comparee avec les resultats des methodes LS et de Pade. La deuxieme serie de resultats (vitesses et frequences de battement obtenues avec cette nouvelle methode) est comparee avec celles obtenues par les methodes classiques LS et de Pade. Ces deux series de resultats obtenus par notre methode et par les deux methodes classiques LS et de Pade sont validees sur trois types differents d'avions: l'ATM (Aircraft Test Model), le F/A-18 en collaboration avec les laboratoires de la NASA Dryden Flight Research Center, et enfin le Challenger CL-604 de Bombardier Aeronautique.

  11. Les garrots de prélèvement, un drame chez le nourrisson: à propos de 3 cas

    PubMed Central

    Ouangré, Edgar; Bazongo, Moussa; Ouédraogo, Isso; Zida, Maurice; Ouedraogo, Daouda; Sanou, Adama; Bonkoungou, Gilbert Patindé; Doamba, Rodrigue Namékinsba; Zongo, Nayi; Traore, Si Simon

    2016-01-01

    Le délai pour la levée d'un garrot sur un membre est limité, tout retard, surtout après la 3ème heure expose à un risque d'amputation de celui-ci. Notre objectif a été de rapporter trois cas de gangrène ischémique de membre par oubli d'un garrot après un prélèvement sanguin, afin d'interpeler le personnel soignant sur ses dangers. Il s'est agi de trois nourrissons dont deux de 3 mois et un de 5 mois, reçus aux urgences viscérales du CHU-Yalgado Ouédraogo pour tuméfaction du membre thoracique gauche. Dans leurs antécédents, on a noté une pose de garrot pour prélèvement de sang qui a été oublié pendant 24 heures dans deux cas et 48 heures dans un cas. L'examen avait retrouvé un œdème diffus associé à un sphacèle du membre supérieur remontant jusqu'au 1/3 moyen du bras; une abolition des pouls ulnaire et radial ainsi que de la sensibilité de la main dans 2 cas. Dans un cas les signes étaient atténués. Le diagnostic de gangrène ischémique de membre a été retenu dans tous les cas. La biologie réalisée était normale. En urgence, il a été réalisé une amputation trans-humérale dans 2 cas et un débridement associé à une amputation de quatre doigts dans un cas. L’évolution a été simple dans tous les cas. La gangrène sèche iatrogène de membre par garrot en milieu hospitalier ne devrait pas se concevoir. Cela passe par la rigueur dans l'administration des soins et une surveillance régulière et attentive des patients. PMID:27217892

  12. Les masques trompeurs de la bipolarité: étude de 100 cas

    PubMed Central

    Nabih, Fadoua Oueriagli; Benali, Abdesslam; Adali, Imane; Manoudi, Fatiha; Asri, Fatima

    2015-01-01

    Le trouble bipolaire (TB) est une pathologie dont la prévalence est estimée à 1-2%. Le diagnostic précoce du trouble constitue un enjeu thérapeutique majeur. L'objectif de ce travail est de déterminer les différents diagnostiques attribués aux patients bipolaires avant de recevoir le diagnostic adéquat et de préciser le délai moyen du retard diagnostique. C'est une étude descriptive transversale portant sur 100 patients atteints de TB, inclus selon les critères du DSM V, qui ont été vus en consultation ou bien hospitalisés dans le service de psychiatrie de l'hôpital Militaire Avicenne de Marrakech, durant une période de deux ans. L’âge moyen des patients était de 29,5 ans avec une prédominance masculine (80%). 40% de nos patients ont reçu au début un autre diagnostic que celui du TB et le premier diagnostic retenu était celui de l’épisode dépressif majeur dans 36% des cas, suivi de l'accès psychotique aigu dans 28% des cas, la schizophrénie dans 16,8% et le trouble de personnalité dans 10,2%. Le délai moyen du retard diagnostic était de 64 mois. 50% des patients ayant reçu un autre diagnostic avaient consulté au moins un psychiatre et 60% des patients avaient été hospitalisés au moins une fois avant le diagnostic du TB. Les errances diagnostiques du TB sont bien établies, conduisant forcément à un retard de prise en charge adéquate. Ces données devraient alerter les psychiatres pour favoriser un meilleur dépistage de la manie et de l'hypomanie qui restent les éléments clé du diagnostic du TB. PMID:26587161

  13. Etude morphométrique de l'oreille externe chez les jeunes adultes

    PubMed Central

    Nyemb, Philippe Manyacka Ma; Sankale, Anne-Aurore; Ndiaye, Lamine; NDiaye, Aïnina; Gaye, Magaye

    2014-01-01

    Introduction Connaitre les dimensions normales de l'oreille externe constitue un pré-requis en chirurgie. Le but de ce travail est de déterminer les valeurs moyennes des différentes mesures morphométriques des oreilles gauches et droites dans notre population d’étude. Méthodes Notre groupe d’étude était constitué de 100 sujets adultes jeunes (50 femmes et 50 hommes) âgés de 18 à 25 ans, et exempts de traumatismes ou d'anomalies congénitale de l'oreille externe. Les différentes mesures répertoriées étaient représentées par: la hauteur totale de l'oreille, la largeur totale de l'oreille, la hauteur lobulaire, la largeur lobulaire, la distance tragus - anti-hélix, la distance tragus - hélix, ainsi que la projection de l'oreille. Résultats L’âge moyen de notre population d’étude était de 22 ans. La hauteur totale de l'oreille était respectivement de 61,6 et 60,3 mm chez les sujets de sexe masculin et féminin. La largeur totale retrouvée était respectivement de 32,5 et 30,8 mm. Pour toutes les distances mesurées, nous retrouvions des différences entre hommes et femmes, ainsi que d'un coté à l'autre. Conclusion Pour le clinicien, il est important de prendre en compte les mesures morphométriques de l'oreille externe non seulement dans un but diagnostic, mais également pour reproduire lors de sa reconstruction une oreille anatomiquement correcte. PMID:25932068

  14. Modelisations des effets de surface sur les jets horizontaux subsoniques d'hydrogene et de methane

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Gomez, Luis Fernando

    Le developpement des codes et de normes bases sur une methodologie scientifique requiert la capacite de predire l'etendue inflammable de deversements gazeux d'hydrogene sous differentes conditions. Des etudes anterieures ont deja etabli des modeles bases sur les lois de conservation de la mecanique des fluides basees sur des correlations experimentales qui permettent de predire la decroissance de la concentration et de la vitesse d'un gaz le long de l'axe d'un jet libre vertical. Cette etude s'interesse aux effets de proximite a une surface horizontale parallele sur un jet turbulent. Nous nous interessons a son impact sur l'etendue du champ de la concentration et sur l'enveloppe inflammable en particulier. Cette etude est comparative : l'hydrogene est compare au methane. Ceci permet de degager l'influence des effets de difference de la densite sur le comportement du jet, et de comparer le comportement de l'hydrogene aux correlations experimentales, qui ont ete essentiellement etablies pour le methane. Un modele decrivant l'evolution spatio-temporelle du champ de concentration du gaz dilue est propose, base sur la mecanique des fluides computationnelle. Cette approche permet de varier systematiquement les conditions aux frontieres (proximite du jet a la surface, par exemple) et de connaitre en detail les proprietes de l'ecoulement. Le modele est implemente dans le code de simulations par volumes finis de FLUENT. Les resultats des simulations sont compares avec les lois de similitudes decoulant de la theorie des jets d'ecoulements turbulents libres ainsi qu'avec les resultats experimentaux disponibles. L'effet de la difference des masses molaires des constituantes du jet et des constituantes du milieu de dispersion est egalement etudie dans le contexte du comportement d'echelle de la region developpee du jet.

  15. Statistics of avalanches in the self-organized criticality state of a Josephson junction

    SciTech Connect

    Matizen, E. V.; Martynets, V. G. Bezverkhii, P. P.

    2010-08-15

    Magnetic flux avalanches in Josephson junctions that include superconductor-insulator-superconductor (SIS) tunnel junctions and are magnetized at temperatures lower than approximately 5 K have been studied in detail. Avalanches are of stochastic character and appear when the magnetic field penetration depth {lambda} into a junction becomes equal to the length a of the Josephson junction with a decrease in the temperature. The statistical properties of such avalanches are presented. The size distribution of the avalanches is a power law with a negative noninteger exponent about unity, indicating the self-organized criticality state. The self-organized criticality state is not observed in Josephson junctions with a superconductor-normal metal-superconductor (SNS) junction.

  16. Non-equilibrium 8π Josephson effect in atomic Kitaev wires.

    PubMed

    Laflamme, C; Budich, J C; Zoller, P; Dalmonte, M

    2016-01-01

    The identification of fractionalized excitations, such as Majorana quasi-particles, would be a striking signal of the realization of exotic quantum states of matter. While the paramount demonstration of such excitations would be a probe of their non-Abelian statistics via controlled braiding operations, alternative proposals exist that may be easier to access experimentally. Here we identify a signature of Majorana quasi-particles, qualitatively different from the behaviour of a conventional superconductor, which can be detected in cold atom systems using alkaline-earth-like atoms. The system studied is a Kitaev wire interrupted by an extra site, which gives rise to super-exchange coupling between two Majorana-bound states. We show that this system hosts a tunable, non-equilibrium Josephson effect with a characteristic 8π periodicity of the Josephson current. The visibility of the 8π periodicity of the Josephson current is then studied including the effects of dephasing and particle losses. PMID:27481540

  17. Current-phase relation measurements of SFS π-Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Frolov, S. M.; van Harlingen, D. J.; Oboznov, V. A.; Ryazanov, V. V.

    2004-03-01

    We present measurements of the current-phase relation (CPR) of Superconductor-Ferromagnet-Superconductor (SFS) Josephson junctions as a function of temperature. The CPR is determined by incorporating the junction in an rf SQUID geometry coupled to a dc SQUID, allowing measurement of the junction phase difference. Junctions fabricated with a thin ( ˜25 nm) barrier of Cu_0.48Ni_0.52 sandwiched between Nb electrodes exhibit a re-entrant critical current with temperature, vanishing at T=T_π ˜2-4 K. We find a phase shift of π for TJosephson junction. No evidence for the predicted second-order Josephson tunneling near T_π is found in the CPR.

  18. Josephson effect in CeCoIn{sub 5} microbridges as seen via quantum interferometry

    SciTech Connect

    Foyevtsov, Oleksandr; Porrati, Fabrizio; Huth, Michael

    2011-07-15

    A superconducting quantum interference device (SQUID) was prepared on a micron-sized single crystal using a selected growth domain of a thin film of CeCoIn{sub 5} grown by molecular beam epitaxy. SQUID voltage oscillations of good quality were obtained as well as interference effects stemming from the individual Josephson microbridges. The transport characteristics in the superconducting state exhibited several peculiarities which we ascribe to the periodic motion of vortices in the microbridges. The temperature dependence of the Josephson critical current shows good correspondence to the Ambegaokar-Baratoff relation, expected for the ideal Josephson junction. The results indicate a promising pathway to identify the type of order parameter in CeCoIn{sub 5} by means of phase-sensitive measurements on microbridges.

  19. Josephson mass current dynamics in experiments and simulations within a new model concept

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Eska, G.; Gladchenko, S.; Pereverzev, S. V.

    2010-01-01

    Josephson mass currents have been investigated in superfluid 3He-B with high temporal resolution. The experimentally observed dynamics of all DC and AC Josephson effects could be modeled in detail by solving the quantum-phase-controlled equations of motion which could be adjusted for other quantum condensates as well. We show that the 3He π-state, discussed in the literature, might not be a state of 3He but nonlinear dynamics which also dominates the apparent dissipation and oscillation in the Josephson device. Four different modes were identified for Cooper pair oscillations and a pure sinusoidal current phase relationship was found for temperatures down to 0.16 mK where the device can be used as a bolometric detector.

  20. A near-quantum-limited Josephson traveling-wave parametric amplifier

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Macklin, C.; O'Brien, K.; Hover, D.; Schwartz, M. E.; Bolkhovsky, V.; Zhang, X.; Oliver, W. D.; Siddiqi, I.

    2015-10-01

    Detecting single-photon level signals—carriers of both classical and quantum information—is particularly challenging for low-energy microwave frequency excitations. Here we introduce a superconducting amplifier based on a Josephson junction transmission line. Unlike current standing-wave parametric amplifiers, this traveling wave architecture robustly achieves high gain over a bandwidth of several gigahertz with sufficient dynamic range to read out 20 superconducting qubits. To achieve this performance, we introduce a subwavelength resonant phase-matching technique that enables the creation of nonlinear microwave devices with unique dispersion relations. We benchmark the amplifier with weak measurements, obtaining a high quantum efficiency of 75% (70% including noise added by amplifiers following the Josephson amplifier). With a flexible design based on compact lumped elements, this Josephson amplifier has broad applicability to microwave metrology and quantum optics.

  1. A near-quantum-limited Josephson traveling-wave parametric amplifier.

    PubMed

    Macklin, C; O'Brien, K; Hover, D; Schwartz, M E; Bolkhovsky, V; Zhang, X; Oliver, W D; Siddiqi, I

    2015-10-16

    Detecting single-photon level signals—carriers of both classical and quantum information—is particularly challenging for low-energy microwave frequency excitations. Here we introduce a superconducting amplifier based on a Josephson junction transmission line. Unlike current standing-wave parametric amplifiers, this traveling wave architecture robustly achieves high gain over a bandwidth of several gigahertz with sufficient dynamic range to read out 20 superconducting qubits. To achieve this performance, we introduce a subwavelength resonant phase-matching technique that enables the creation of nonlinear microwave devices with unique dispersion relations. We benchmark the amplifier with weak measurements, obtaining a high quantum efficiency of 75% (70% including noise added by amplifiers following the Josephson amplifier). With a flexible design based on compact lumped elements, this Josephson amplifier has broad applicability to microwave metrology and quantum optics. PMID:26338795

  2. Grain boundary Josephson devices by YBaCuO films and 77K operations

    SciTech Connect

    Yamashita, T.; Kawakami, A.; Noge, S.; Xu, W.; Takata, M.; Komatsu, T.; Matusita, K.

    1989-03-01

    Magnetron sputtering and screen printing methods were used to fabricate YBaCuO films with thickness of 5 to 30..mu..m. The annealing of the films at 1000/sup 0/C gave abnormal grain growth. The grain size of the films was about 20 to 70..mu..m. With photolithography and razor cutting techniques, the films were formed to bridge type Josephson junctions having a few grain boundaries in the bridge regions. In the devices, clear Shapiro steps and SQUID patterns were observed at 77K. The experiments show that all currents flowing through grain boundaries are Josephson currents in YBaCuO polycrystalline films. Clear Josephson effects were observed in about 30% of the fabricated devices. The device may hae high potentials for high frequency detectors and SQUID flux sensors operative at 77K.

  3. Determination of IVC breakpoint for josephson junction stack. Non-periodic boundary conditions with γ = 1

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Serdyukova, S. I.

    2014-07-01

    We prove that, in the case of non-periodic (with γ = 1) boundary conditions, the calculation of the current-voltage characteristic (IVC) for a stack of n intrinsic Josephson junctions reduces to solving a system of [( n + 1)/2] non-linear differential equations instead of the n original ones. The current voltage characteristic V( I) has the shape of a hysteresis loop. On the back branch of the loop V( I) decreases to zero rapidly near the breakpoint I b . We succeeded to derive an algorithm determining the approximate breakpoint location and to improve simultaneously the mixed numerical-analytical algorithm of IVC calculation for a stack of Josephson junctions developed by us before. The efficiency of the improved algorithm is shown by the calculations of IVC for stacks consisting of various numbers of intrinsic Josephson junctions.

  4. Non-equilibrium 8π Josephson effect in atomic Kitaev wires

    PubMed Central

    Laflamme, C.; Budich, J. C.; Zoller, P.; Dalmonte, M.

    2016-01-01

    The identification of fractionalized excitations, such as Majorana quasi-particles, would be a striking signal of the realization of exotic quantum states of matter. While the paramount demonstration of such excitations would be a probe of their non-Abelian statistics via controlled braiding operations, alternative proposals exist that may be easier to access experimentally. Here we identify a signature of Majorana quasi-particles, qualitatively different from the behaviour of a conventional superconductor, which can be detected in cold atom systems using alkaline-earth-like atoms. The system studied is a Kitaev wire interrupted by an extra site, which gives rise to super-exchange coupling between two Majorana-bound states. We show that this system hosts a tunable, non-equilibrium Josephson effect with a characteristic 8π periodicity of the Josephson current. The visibility of the 8π periodicity of the Josephson current is then studied including the effects of dephasing and particle losses. PMID:27481540

  5. Nonlocal supercurrent in mesoscopic multiterminal SNS Josephson junction in the low-temperature limit

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Golikova, T. E.; Wolf, M. J.; Beckmann, D.; Batov, I. E.; Bobkova, I. V.; Bobkov, A. M.; Ryazanov, V. V.

    2014-03-01

    A nonlocal supercurrent was observed in mesoscopic planar SNS Josephson junctions with additional normal-metal electrodes, where nonequilibrium quasiparticles were injected from a normal-metal electrode into one of the superconducting banks of the Josephson junction in the absence of a net transport current through the junction. We claim that the observed effect is due to a supercurrent counterflow, appearing to compensate for the quasiparticle flow in the SNS weak link. We have measured the responses of SNS junctions for different distances between the quasiparticle injector and the SNS junction at temperatures far below the superconducting transition temperature. The charge-imbalance relaxation length was estimated by using a modified Kadin, Smith, and Skocpol scheme in the case of a planar geometry. The model developed allows us to describe the interplay of charge imbalance and Josephson effects in the nanoscale proximity system in detail.

  6. Non-equilibrium 8π Josephson effect in atomic Kitaev wires

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Laflamme, C.; Budich, J. C.; Zoller, P.; Dalmonte, M.

    2016-08-01

    The identification of fractionalized excitations, such as Majorana quasi-particles, would be a striking signal of the realization of exotic quantum states of matter. While the paramount demonstration of such excitations would be a probe of their non-Abelian statistics via controlled braiding operations, alternative proposals exist that may be easier to access experimentally. Here we identify a signature of Majorana quasi-particles, qualitatively different from the behaviour of a conventional superconductor, which can be detected in cold atom systems using alkaline-earth-like atoms. The system studied is a Kitaev wire interrupted by an extra site, which gives rise to super-exchange coupling between two Majorana-bound states. We show that this system hosts a tunable, non-equilibrium Josephson effect with a characteristic 8π periodicity of the Josephson current. The visibility of the 8π periodicity of the Josephson current is then studied including the effects of dephasing and particle losses.

  7. Nonclassical photon pair production in a voltage-biased Josephson junction.

    PubMed

    Leppäkangas, Juha; Johansson, Göran; Marthaler, Michael; Fogelström, Mikael

    2013-06-28

    We investigate electromagnetic radiation emitted by a small voltage-biased Josephson junction connected to a superconducting transmission line. At frequencies below the well-known emission peak at the Josephson frequency (2eV/h), extra radiation is triggered by quantum fluctuations in the transmission line. For weak tunneling couplings and typical Ohmic transmission lines, the corresponding photon-flux spectrum is symmetric around half the Josephson frequency, indicating that the photons are predominately created in pairs. By establishing an input-output formalism for the microwave field in the transmission line, we give further evidence for this nonclassical photon pair production, demonstrating that it violates the classical Cauchy-Schwarz inequality for two-mode flux cross correlations. In connection to recent experiments, we also consider a stepped transmission line, where resonances increase the signal-to-noise ratio. PMID:23848913

  8. Gapped graphene-based Josephson junction with d-wave pair coupling

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Goudarzi, H.; Khezerlou, M.; Dezhaloud, T.

    2013-06-01

    The Josephson current passing through a S/I/S gapped graphene-based junction, where superconductivity in the S region is induced by depositing unconventional d-wave superconductor is investigated. The energy levels of massive Dirac fermions are exactly found for Andreev bound states. We illustrate the effect of characteristic of d-wave pairing symmetry on the Andreev bound states and the Josephson current. It is shown that the Josephson current vanishes for special range of superconductivity phase, φ = φ1 - φ2 and the position of the maximum current depends on the mass gap of graphene. The critical supercurrent varies in an oscillatory manner as function of the barrier strength, so that the period of oscillations does not change by increasing the effective mass of quasiparticles.

  9. RF impedance of intrinsic Josephson junction in flux-flow state with a periodic pinning potential

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yamada, Y.; Nakajima, K.; Nakajima, K.

    2008-09-01

    We have investigated the dynamics of Josephson vortices interacting with electromagnetic waves in Bi 2Sr 2CaCu 2O 8+ y intrinsic Josephson junction (IJJ) stacks by means of millimeter wave irradiation and numerical simulations based on coupled sine-Gordon equations while taking into account a sinusoidal form of the periodic pinning potential. The numerical simulation results for the influence of the electromagnetic waves on the flux-flow properties reveal that the periodic pinning potential induces the in-phase motion of Josephson vortices over the junctions. In order to prove from another viewpoint, we investigate RF impedance of IJJ in flux-flow state in this study. A remarkable negative real part region appears at 1st harmonic step, it means that the IJJ in flux-flow state acts as an oscillator at the negative real part region.

  10. Proximity Effect in BSCCO Intrinsic Josephson Junctions Contacted with a Normal Metal Layer

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Suzuki, Minoru; Koizumi, Masayuki; Ohmaki, Masayuki; Kakeya, Itsuhiro; Shukrinov, Yu. M.

    Superconductivity proximity effect is numerically evaluated based on McMillan's tunneling proximity model for a sandwich of a normal metal layer on top of the surface superconducting layer of intrinsic Josephson junctions in a Bi2Sr2CaCu2O8+δ (BSCCO) crystal. Due to the very thin thickness of 0.3 nm of the superconducting layer in IJJs, the surface layer is subject to influence of the proximity effect when the top layer is contacted with a normal metal layer. The effect manifests itself as a significant change in the characteristics of the IJJ surface Josephson junction. It is found that when the superconducting layer thickness is smaller than 0.6 nm, the pair potential reduces significantly, leading to an almost complete suppression of the critical Josephson current density for the surface junction. This result can partly explain the experimental results on the IJJ characteristics of a mesa type structure.

  11. Structured chaos in a devil's staircase of the Josephson junction

    SciTech Connect

    Shukrinov, Yu. M.; Botha, A. E.; Medvedeva, S. Yu.; Kolahchi, M. R.; Irie, A.

    2014-09-01

    The phase dynamics of Josephson junctions (JJs) under external electromagnetic radiation is studied through numerical simulations. Current-voltage characteristics, Lyapunov exponents, and Poincaré sections are analyzed in detail. It is found that the subharmonic Shapiro steps at certain parameters are separated by structured chaotic windows. By performing a linear regression on the linear part of the data, a fractal dimension of D = 0.868 is obtained, with an uncertainty of ±0.012. The chaotic regions exhibit scaling similarity, and it is shown that the devil's staircase of the system can form a backbone that unifies and explains the highly correlated and structured chaotic behavior. These features suggest a system possessing multiple complete devil's staircases. The onset of chaos for subharmonic steps occurs through the Feigenbaum period doubling scenario. Universality in the sequence of periodic windows is also demonstrated. Finally, the influence of the radiation and JJ parameters on the structured chaos is investigated, and it is concluded that the structured chaos is a stable formation over a wide range of parameter values.

  12. Multi-qubit measurements with a Josephson Photomultiplier

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Howington, Caleb; Hutchings, M.; Ribeill, Guilhem; Pechenezhskiy, Ivan; Vavilov, Maxim G.; Wilhelm, Frank K.; McDermott, R.; Plourde, Blt

    The ability to measure multi-qubit parity is critical for the realization of a fault-tolerant quantum information processor. For a system of transmon qubits coupled to a superconducting cavity, a threshold photon detector can provide an efficient path towards the digital readout of qubit parity after the parity information is mapped onto the cavity photon occupation. We will describe progress towards the implementation of such a scheme for measuring the parity of two transmon qubits. On-chip flux bias lines allow us to tune the dispersive cavity shifts related to the state of the two qubits and an appropriately shaped pulse driven to the cavity results in a bright state for one parity but not the other. A Josephson Photomultiplier then serves as a phase-insensitive digital detector of the microwave photons that leak out of the cavity. Future improvements and various technical difficulties will be discussed. We acknowledge support from ARO under Contract W911NF-14-1-0080.

  13. Parametric Amplifier and Oscillator Based on Josephson Junction Circuitry

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Yamamoto, T.; Koshino, K.; Nakamura, Y.

    While the demand for low-noise amplification is ubiquitous, applications where the quantum-limited noise performance is indispensable are not very common. Microwave parametric amplifiers with near quantum-limited noise performance were first demonstrated more than 20 years ago. However, there had been little effort until recently to improve the performance or the ease of use of these amplifiers, partly because of a lack of any urgent motivation. The emergence of the field of quantum information processing in superconducting systems has changed this situation dramatically. The need to reliably read out the state of a given qubit using a very weak microwave probe within a very short time has led to renewed interest in these quantum-limited microwave amplifiers, which are already widely used as tools in this field. Here, we describe the quantum mechanical theory for one particular parametric amplifier design, called the flux-driven Josephson parametric amplifier, which we developed in 2008. The theory predicts the performance of this parametric amplifier, including its gain, bandwidth, and noise temperature. We also present the phase detection capability of this amplifier when it is operated with a pump power that is above the threshold, i.e., as a parametric phase-locked oscillator or parametron.

  14. Isolation of a Josephson qubit from the electromagnetic environment

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Shnyrkov, V. I.; Korolev, A. M.; Turutanov, O. G.; Shulga, V. M.; Lyakhno, V. Yu.; Serebrovsky, V. V.

    2015-11-01

    We consider two aspects of isolation of a Josephson flux (charge-flux) qubit from the external dissipative electromagnetic environment: (i) selecting an optimal topology of the superconducting qubit circuit and (ii) passive filtering of Planck radiation at the input of the qubit-state detection circuit. When reading the state of a macroscopic quantum object ("Schrödinger's cat") with the weak continuous measurement technique, the coupling to the environment, both direct and through the connected circuits, is the cause of the rapid loss of coherence of the superposition states. The coefficients of coupling to the external electromagnetic environment are discussed, as well as the problem of their minimization for flat (2D) and bulk (3D) designs of the qubit quantization loops. The analysis of the characteristics of low-temperature combined broadband filters designed to effectively reduce the electromagnetic noise in the control and measurement circuits is carried out. It is shown experimentally that a cryogenic Cu-CuO powder filter installed directly into the measuring circuit results in a significant suppression of the back action of a cooled HEMT amplifier to the qubit.

  15. Josephson junction ratchet: The impact of finite capacitances

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Spiechowicz, Jakub; Hänggi, Peter; Łuczka, Jerzy

    2014-08-01

    We study transport in an asymmetric superconducting quantum interference device (SQUID) which is composed of a loop with three capacitively and resistively shunted Josephson junctions: two in series in one arm and the remaining one in the other arm. The loop is threaded by an external magnetic flux and the system is subjected to both a time-periodic and a constant current. We formulate the deterministic and, as well, the stochastic dynamics of the SQUID in terms of the Stewart-McCumber model and derive an equation for the phase difference across one arm, in which an effective periodic potential is of the ratchet type, i.e., its reflection symmetry is broken. In doing so, we extend and generalize an earlier study by Zapata et al. [Phys. Rev. Lett. 77, 2292 (1996), 10.1103/PhysRevLett.77.2292] and analyze directed transport in wide parameter regimes: covering the overdamped to the moderate damping regime up to its fully underdamped regime. As a result we detect the intriguing features of a negative (differential) conductance, repeated voltage reversals, noise-induced voltage reversals, and solely thermal noise-induced ratchet currents. We identify a set of parameters for which the ratchet effect is most pronounced and show how the direction of transport can be controlled by tailoring the external magnetic flux.

  16. Invariant submanifold for series arrays of Josephson junctions

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Marvel, Seth A.; Strogatz, Steven H.

    2009-03-01

    We study the nonlinear dynamics of series arrays of Josephson junctions in the large-N limit, where N is the number of junctions in the array. The junctions are assumed to be identical, overdamped, driven by a constant bias current, and globally coupled through a common load. Previous simulations of such arrays revealed that their dynamics are remarkably simple, hinting at the presence of some hidden symmetry or other structure. These observations were later explained by the discovery of N -3 constants of motion, the choice of which confines the resulting flow in phase space to a low-dimensional invariant manifold. Here we show that the dimensionality can be reduced further by restricting attention to a special family of states recently identified by Ott and Antonsen. In geometric terms, the Ott-Antonsen ansatz corresponds to an invariant submanifold of dimension one less than that found earlier. We derive and analyze the flow on this submanifold for two special cases: an array with purely resistive loading and another with resistive-inductive-capacitive loading. Our results recover (and in some instances improve) earlier findings based on linearization arguments.

  17. Squeezing with a flux-driven Josephson parametric amplifier

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Menzel, E. P.; Zhong, L.; Eder, P.; Baust, A.; Haeberlein, M.; Hoffmann, E.; Deppe, F.; Marx, A.; Gross, R.; di Candia, R.; Solano, E.; Ihmig, M.; Inomata, K.; Yamamoto, T.; Nakamura, Y.

    2014-03-01

    Josephson parametric amplifiers (JPA) are promising devices for the implementation of continuous-variable quantum communication protocols. Operated in the phase-sensitive mode, they allow for amplifying a single quadrature of the electromagnetic field without adding any noise. While in practice internal losses introduce a finite amount of noise, our device still adds less noise than an ideal phase-insensitive amplifier. This property is a prerequisite for the generation of squeezed states. In this work, we reconstruct the Wigner function of squeezed vacuum, squeezed thermal and squeezed coherent states with our dual-path method [L. Zhong et al. arXiv:1307.7285 (2013); E. P. Menzel et al. Phys. Rev. Lett. 105 100401 (2010)]. In addition, we illuminate the physics of squeezed coherent microwave fields. This work is supported by SFB 631, German Excellence Initiative via NIM, EU projects SOLID, CCQED, PROMISCE and SCALEQIT, MEXT Kakenhi ``Quantum Cybernetics,'' JSPS FIRST Program, the NICT Commissioned Research, Basque Government IT472-10, Spanish MINECO FIS2012-36673-C03-02, and UPV/EHU UFI 11/55.

  18. Determination of the dissipation in superconducting Josephson junctions

    SciTech Connect

    Mugnai, D. Ranfagni, A.; Cacciari, I.

    2015-02-07

    The results relative to macroscopic quantum tunneling rate, out of the metastable state of Josephson junctions, are examined in view of determining the effect of dissipation. We adopt a simple criterion in accordance to which the effect of dissipation can be evaluated by analyzing the shortening of the semiclassical traversal time of the barrier. In almost all the considered cases, especially those with relatively large capacitance values, the relative time shortening turns out to be about 20% and with a corresponding quality factor Q ≃ 5.5. However, beyond the specific cases here considered, still in the regime of moderate dissipation, the method is applicable also to different situations with different values of the quality factor. The method allows, within the error limits, for a reliable determination of the load resistance R{sub L}, the less accessible quantity in the framework of the resistively and capacitively shunted junction model, provided that the characteristics of the junction (intrinsic capacitance, critical current, and the ratio of the bias current to the critical one) are known with sufficient accuracy.

  19. Structured chaos in a devil's staircase of the Josephson junction

    NASA Astrophysics Data System (ADS)

    Shukrinov, Yu. M.; Botha, A. E.; Medvedeva, S. Yu.; Kolahchi, M. R.; Irie, A.

    2014-09-01

    The phase dynamics of Josephson junctions (JJs) under external electromagnetic radiation is studied through numerical simulations. Current-voltage characteristics, Lyapunov exponents, and Poincaré sections are analyzed in detail. It is found that the subharmonic Shapiro steps at certain parameters are separated by structured chaotic windows. By performing a linear regression on the linear part of the data, a fractal dimension of D = 0.868 is obtained, with an uncertainty of ±0.012. The chaotic regions exhibit scaling similarity, and it is shown that the devil's staircase of the system can form a backbone that unifies and explains the highly correlated and structured chaotic behavior. These features suggest a system possessing multiple complete devil's staircases. The onset of chaos for subharmonic steps occurs through the Feigenbaum period doubling scenario. Universality in the sequence of periodic windows is also demonstrated. Finally, the influence of the radiation and JJ parameters on the structured chaos is investigated, and it is concluded that the structured chaos is a stable formation over a wide range of parameter values.

  20. Structured chaos in a devil's staircase of the Josephson junction.

    PubMed

    Shukrinov, Yu M; Botha, A E; Medvedeva, S Yu; Kolahchi, M R; Irie, A

    2014-09-01

    The phase dynamics of Josephson junctions (JJs) under external electromagnetic radiation is studied through numerical simulations. Current-voltage characteristics, Lyapunov exponents, and Poincaré sections are analyzed in detail. It is found that the subharmonic Shapiro steps at certain parameters are separated by structured chaotic windows. By performing a linear regression on the linear part of the data, a fractal dimension of D = 0.868 is obtained, with an uncertainty of ±0.012. The chaotic regions exhibit scaling similarity, and it is shown that the devil's staircase of the system can form a backbone that unifies and explains the highly correlated and structured chaotic behavior. These features suggest a system possessing multiple complete devil's staircases. The onset of chaos for subharmonic steps occurs through the Feigenbaum period doubling scenario. Universality in the sequence of periodic windows is also demonstrated. Finally, the influence of the radiation and JJ parameters on the structured chaos is investigated, and it is concluded that the structured chaos is a stable formation over a wide range of parameter values. PMID:25273195