第一のシャピロステップ消失の代替起源としてのジョセフソン接合の内在的非線形性

なぜ「消えたステップ」が重要か

ジョセフソン接合として知られる超伝導デバイスは、将来の量子技術に関する多くの構想の中核をなします。これらの接合がマイクロ波にさらされると、電気的応答はシャピロステップと呼ばれる一連の電圧プラトーを示します。十年以上にわたり、これらのうち最初のステップが消える現象は、誤り耐性量子コンピュータを実現し得る特異な粒子、マヨラナモードの手がかりと見なされてきました。本論文は厳しい問いを投げかけます：接合自体に存在する極めて平凡で非エキゾチックな効果が、この目を引くサインを模倣し得るのではないか、と。

引用: Xu, L., Mai, S., Xu, M. et al. Intrinsic non-linearity of Josephson junctions as an alternative origin of the missing first Shapiro step. Commun Phys 9, 150 (2026). https://doi.org/10.1038/s42005-026-02571-1

キーワード: ジョセフソン接合, シャピロステップ, マヨラナの兆候, 非線形輸送, WTe2 デバイス