Моделирование внутренних джозефсоновских переходов в высокотемпературных сверхпроводниках под действием внешнего излучения в области точки излома

Ю.М. Шукринов1,2, И.Р. Рахмонов1,3, А. Плесеник4, О.И. Стрельцова5,М.И. Зуев5,Г.А. Ососков5

1. Лаборатория теоретической физики им. Н. Н. Боголюбова, ОИЯИ, Дубна, Россия
2. Международный университет природы, общества и человека «Дубна», Дубна, Россия
3. Физико-технический институт им. С.У. Умарова, Душанбе, Таджикистан
4. Кафедра экспериментальной физики, Университет имени Коменского, Братислава, Словакия
5. Лаборатория информационных технологий, ОИЯИ, Дубна, Россия

Основываясь на методе численного расчета зависимости ширины ступеньки Шапиро от амплитуды внешнего излучения и используя распараллеливание задач по параметру с помощью утилиты SLURM (Simple Linux Utility for Resource Management), нами рассчитана вольт-амперная характеристика системы внутренних джозефсоновских переходов в высокотемпературных сверхпроводников под воздействием внешнего электромагнитного излучения в области параметрического резонанса. Проведен анализ переключений джозефсоновских переходов между состояниями с осциллирующийся и вращающейся фазой в области ветвления вольт-амперной характеристики. Впервые найдены специфические особенности ступеньки Шапиро в области ветвления вольт-амперной характеристики системы связанных джозефсоновских переходов. Учет этих особенностей должен учитываться при разработке приборов сверхпроводящей электроники на основе системы связанных джозефсоновских переходов, использующих зависимость ширины ступеньки Шапиро от амплитуды внешнего излучения.

Работа поддержана грантом РФФИ No 15-29-01217 и грантом полномочного представителя правительства Словакии в ОИЯИ на 2015 г.

Ю.М. Шукринов и И.Р. Рахмонов благодарят М. Маити, С. Дубничка, М. Гнатича и Я. Буша за обсуждение и поддержку данной работы.

Параллельные расчеты проводились на гетерогенном кластере HybriLIT.

На картинке представлены результаты расчетов, проведенных на кластере HybriLIT. Для вычислений при значении параметра числа задач Njob=201 было задействовано три вычислительных узла с 12-ядерными процессорами Intel E5-2695v2. В результате было получено ускорение вычислений в 122.8 раз при задействовании планировщика SLURM.

Yu.M. Shukrinov, I.R. Rahmonov, A. Plecenik, O.I. Streltsova, M.I. Zuev, and G.A. Ososkov. Modeling of Intrinsic Josephson Junctions in High Temperature Superconductors Under External Radiation in the Breakpoint Region. EPJ Web of Conferences. Vol. 108 (2016). (Accepted for publication)