Документ обсуждает сквиды (сверхпроводящие устройства интерференции), их характеристики и применение в обнаружении малых магнитных полей. Также затрагиваются теории сверхпроводимости, включая взаимодействие электронов и туннелирование Джозефсона. Другие области применения включают геологию и рентгенографию.

1. СКВИДЫ
(Сверхпроводимость устройства интерференции
Quantum)
Agnieszka Czeszumska

2. Схема разговора
• Сверхпроводимость
• Josephson
туннелирование
• Фаза электронных
пар
• СКВИД DC
• Лабораторная
установка
• Приложения

3. Почему СКВИДЫ?
• Может
обнаружить
чрезвычайно
маленькие
магнитные поля
• Например,
читавшее вслух
устройство TES

5. Объясненная
сверхпроводимость –
Теория BCS
• Электрон –
взаимодейств
ие решетки
• Пары бондаря
• Энергетическ
ий кризис
• Когерентност
ь
• Квантование
потока

6. Объясненная
сверхпроводимость –
Теория BCS
• Электрон –
взаимодейств
ие решетки
• Пары бондаря
• Энергетическ
ий кризис
• Когерентност
ь
• Квантование
потока
Два связанных
электрона с
противоположными
импульсами и
вращениями
Подобный бозону
Не рассеивается -
resistanceless
Энергично
благоприятный в
сверхпроводящем

7. Объясненная
сверхпроводимость –
Теория BCS
• Электрон –
взаимодейств
ие решетки
• Пары бондаря
• Энергетическ
ий кризис
• Когерентност
ь
• Квантование
потока

8. Объясненная
сверхпроводимость –
Теория BCS
• Электрон –
взаимодейств
ие решетки
• Пары бондаря
• Энергетическ
ий кризис
• Когерентност
ь
• Квантование
потока
Может вычислить фазу и
амплитуду в любой точке
на волне
Длина когерентности
Одно волновое уравнение
описывает всех пар
Cooper:

9. Объясненная
сверхпроводимость –
Теория BCS
• Электрон –
взаимодейств
ие решетки
• Пары бондаря
• Энергетическ
ий кризис
• Когерентност
ь
• Квантование
потока
Магнитный поток вокруг
замкнутого текущего
круга сверхпроводимости
должен быть квантован
Один
fluxon

10. Josephson туннелирование
• Переход Джозефсона – маленький
разрыв между двумя
сверхпроводниками
• Пары бондаря могут туннелировать
• Критический ток
суперток Разность фаз через
стык

12. СКВИД DC
• Сверхпроводник
• Текущий цикл
• Два перехода
Джозефсона

13. Как это работает
Фазовый переход из-
за
внешнее магнитное
поле
Электрический
ток
Изменен
ие
напряже
ния
Из-за поля B Из-за стыков Должен быть
квантован

14. Как это работает

15. Помощь обнаружению
• Gradiometer, магнитометр, Voltometer

16. Установка лаборатории –
два подготавливает

17. Характеристика
• Я V
кривых
• V кривых
Phi

18. Другие приложения
Вне астрофизики
рентгена...
• Рентгенография
(MEG)
• Геология