fenomenološka teorija supravodljivosti - Odjel za fiziku - Sveučilište ...

2.3. SQUID Supravodljiva kvantna interferencija:
Uređaj kojim se demonstrira supravodljiva kvantna interferencija je prikazan na slici
desno. Dva Josphsonova spoja se ubace u supravodljivu petlju, što je ekvivalentno paraleli dva
Jospehsonovih spojeva -SQUID “Superconducting Quantum Interference Device”-
Struja kroz petlju je zbroj struja kroz jedan i drugi Josephsonov spoj.
2.3. Supervodljivi kvantni interferometar
Valne funkcije koje tuneliraju kroz Josephsonove spojeve se preklapaju te se javlja interferencija
a interferentni uzorak sličan je uzroku koji se dobije interferencijom svjetla na dvije pukotine
(Youngov pokus). Struja tuneliranja kroz Josephsonove spojeve ovisi o fazi valnih funkcija
Cooperovih parova i o narinutom naponu.
I = I φ + I
01
sin
1 02
sin
φ
2
Kad se SQUID nalazi u magnetskom polju, javlja se dodatna razlika u fazi koja se očituje u
promjeni ukupne kritične struje, te se mogu izmjeriti vrlo slaba polja 10-14 T.
SQUID-om se mogu mjeriti jako mala magnetska polja, kao što su magnetska polja u živim
bićima. Magnetsko polje u srcu je 10-10 T, u mozgu 10-15 T.
SQUID je osjetljiv na promjenu magnetskog toka za jedan kvant magnetskog toka ∆φ=2,07x10-
15 Tm 2 .
Ako kroz SQUID petlju održava konstantna struja onda se napon oscilira prateći promijene u
fazi na Josepshonovim spojevima a ta promjena u fazi ovisi o promijeni magnetskog toka.
Broj oscilacija srazmjeran je promijeni toka kroz petlju, a tok je kvantiziran i promjena toka je
n∆Φ. SQUID je možda najosjetljiviji instrument koji poznajemo. Može detektirati promjenu
36