Jonctions Josephson et résistance en parallèle dans le régime quantique

Nous réalisons une spectroscopie de jonctions Josephson à shunt résistif dans une expérience de circuit QED supraconducteur. Nous explorons une plage de paramètres pour l’impédance de la jonction, avec un rapport EJ/EC ≈ 0,1–10, couvrant la boîte à paires de Cooper jusqu’au transmon léger. Le shunt résistif connecté galvaniquement R est varié sur plusieurs ordres de grandeur, R ≈ 0,01–100 RQ​, où RQ = h/(2e)2 ≈ 6,5 kΩ. Notre dispositif évite les problèmes rencontrés dans les expériences précédentes, notamment l’échauffement Joule, le bruit en courant continu, et la mise en œuvre d’une résistance sous forme de ligne de transmission finie. Les données suggèrent un nouveau diagramme de phase pour la jonction Josephson amortie, au-delà de la prédiction de Schmid-Bulgadaev d’un état isolant pour R≫RQ​. Notre diagramme de phase tend vers celui de l’oscillateur harmonique amorti pour EJ≫EC, et s’en écarte pour EJ≤EC. Nous clarifions le rôle d’un élément dissipatif à haute impédance sur la dynamique d’une jonction Josephson dans le régime quantique, et préparons le terrain pour une meilleure compréhension de phénomènes tels que les doubles marches de Shapiro, également connues sous le nom d’oscillations de Bloch.