ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 12
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.12.17
УДК 537.6
ОГРАНИЧЕННОСТЬ ДИСПЕРСИИ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ПРОИЗВОДИМОГО ФЛЮКСОНАМИ
М. Р. Жумаев1, М. З. Шарипов1, В. В. Коледов2, В. Г. Шавров2
1Бухарский инженерно-технологический институт, 200100, Узбекистан, г. Бухара, ул. К. Муртазаева, д.15
2 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, г. Москва, ул. Моховая 11-7
Статья поступила в редакцию 1 ноября 2020 г.
Аннотация. В работе найдена форма спектральных линий электромагнитного излучения, производимого релятивистским квантом магнитного потока, движущимися в джозефсоновской линии передачи под действием чисто флуктуационного внешнего тока и диссипации. Показано, что даже в случае гауссовского шумового тока форма спектральных линий электромагнитного излучения имеет существенно негауссовую форму. Доказано ограниченность дисперсии частоты электромагнитного излучения (которой определяется ущирение спектральных линий излучения), благодаря релятивистским свойствам кванта магнитного потока.
Ключевые слова: джозефсоновская линия передачи, форма спектральных линий излучения, флуктуационный внешний ток, дисперсия частоты электромагнитного излучения, релятивистский квант магнитного потока.
Abstract. The work found the shape of spectral lines of electromagnetic radiation produced by a relativistic quantum of magnetic flux moving in a Josephson transmission line under the action of a purely fluctuating external current and dissipation. It is shown that even in the case of a Gaussian noise current, the shape of the spectral lines of electromagnetic radiation has an essentially non-Gaussian form. The limited dispersion of the frequency of electromagnetic radiation (which is determined by the pinching of the spectral lines of radiation) is proved, due to the relativistic properties of the quantum magnetic flux. This is another unique aspect of the relativistic quantum magnetic flux - as a carrier of electromagnetic radiation in the Josephson transmission line.
Key words: Josephson transmission line, the form of spectral emission lines, fluctuating external current, frequency dispersion of electromagnetic radiation, relativistic quantum of magnetic flux.
Литература
1. Kinev N. V., Rudakov K. I., Filippenko L.V., Baryshev A.M., Koshelets V.P. Flux-flow Josephson oscillator as the broadband tunable terahertz source to open space // Journal of Applied Physics. 2019. Vol.125. No.15. P.151603.
2. Курин В.В., Пименов И.В. Kвантовые шумы в сверхпроводниковых генераторах и распределенных Джозефсоновских переходах // Тезисы докладов 1-й Международной конференции «Фундаментальные проблемы ВТСП». 18 – 22 октября 2004. Москва – Звенигород. 2004. Часть 5. C.132–133.
3. Борисенко И.В. и др. Сверхпроводниковый Джозефсоновский детектор терaгерцового диапазона, работающий при температуре жидкого азота // В сб. Фундаментальные проблемы ВТСПю Часть 5. 2004. C.265 – 266.
4. If F., Christiansen P.L. et.al. Simulation studies of radiation linewidth in circular Josephson junction fluxson oscillators // Phys. Rev. B. 1985. Vol.32. No.3. P.1512-1518.
5. Golubov A.A. et.al. Radiation linewidth of a long Josephson junction in the flux – flow regime // Phys. Rev. B. 1996. Vol.54. No.5. P.3047 – 3050.
6. Song F., Levitchev M.Y., Markelov V.A., Kurin V.V., Fang L., Klushin A.M., Millimeter-wavelength radiation from arrays of discrete high temperature superconductor Josephson junctions // Supercond. Sci. Technol. 2010. Vol.23. P.034026.
7. Ван Кампен Н.Г. Стохастические процессы в физике и химии / М.: Высшая школа. 1990. С376.
8. Mukhopadhay A. et.al. Theory of relativistic Brownian motion in the presence of electromagnetic field in (1+1) dimension. // AIP Conference Proceedings. 2018. No.1942. P.110016.
9. Климонтович Ю.Л. Статистическая физика / М. “Наука”, с. 608 (1982).
10. Cubero D et.al. Thermal equilibrium and statistical thermometers in special relativity. Phys. Rev. Lett. 2007. Vol.99. P.170601.
11. Климонтович Ю.Л. Нелинейное броуновское движение // УФН. 1994. Т.35. №2. С.811–844.
12. Маклафлин Д., Скoтт Э. Многосолитонная теория возмущений / Сб. ст. “Солитоны в действии”. M.: Мир. 1981. С.1459–1466.
13. Жумаев М.Р., Носирова Н.К. Функция распределения скорости флюксона в длинном Джозефсонофском контакте с диссипацией и током смешения // Министерство Высшего и среднего образования Республики Узбекистан. Тезисы докладов «Международного научного семинара по магнетизму». Бухара, 1997. С.20-21.
14. Abdullaev F.Kh., Jumaev M.R., Tsoǐ É.N. Dynamics of fluxons in Josephson junctions under the noise current action // Technical Physics. 2000. Vol.45. No.5. P.566-570.
15. Djumaev M.R. The Doppler effect and form of the profile of radiation spectral lines // Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Nonlinearity and Disorder: Theory and Applications, II. Mathematics, Physics and chemistry. 2001. Vol.45. P.411-414.
16. Жумаев М.Р. Релятивистский идеальный газ и первичное космическое излучение // Монография, Бухара, издательство “Дурдона”, 2015, - с. 184.
17. Jumaev M. Theory of relativistic ideal gas for quasi and ordinary particles // Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Non-Linear Dynamics and Fundamental internationals, II. Mathematics, Physics and chemistry. 2004. Vol. 213. P.155-165.
18. Ахманов С.А. и др. Введение в статистическую радиофизику и оптику. М.: Наука. 1981. 640 с.
19. Stratonovich R.L. Theory of random noise. N.Y. Gordon and Breach. 1981.
20. М.Р.Джумаев. Теория распространения и излучения волн солитонами в неоднородных и нестационарных средах. / Канд. дисс. 1989. C.97.
Для цитирования:
Жумаев М.Р., Шарипов М.З., Коледов В.В., Шавров В.Г. Ограниченность дисперсии частоты электромагнитного излучения, производимого флюксонами. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. № 12. Режим доступа: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.12.17