Ano ang epekto ng Josephson?

Ang epekto ng Josephson ay ang pagpasa ng mga ipinares na mga electron sa pamamagitan ng isang manipis, insulating dielectric barrier na nakalagay sa pagitan ng dalawang superconductors.Ang isang pares ng Cooper ng mga electron ay dumadaan sa insulating layer sa pamamagitan ng isang epekto sa tunneling.Walang pagbagsak ng boltahe habang ang kasalukuyang mananatili sa ibaba ng isang tiyak na antas, na kilala bilang kritikal na kasalukuyang.Sa ilalim ng pare -pareho, positibong boltahe, ang mga alternatibong alon pati na rin ang mga direktang alon mula sa pagpasa ng mga electron ay pinananatili.Ang epekto ay hinuhulaan ng teorya noong unang bahagi ng 1960 ni Brian D. Josephson, at ginagamit upang kumuha ng mga sukat ng napakababang temperatura at sa Josephson junction circuit na maaaring mabilis na lumipat ng mga signal upang mag -imbak ng data.

Ang mga electron ay dumadaan sa isang insulating film naMicroscopically manipis.Ang epekto ng Josephson ay maaaring kontrolado sa pamamagitan ng paglalapat ng isang magnetic field na binabawasan ang lakas ng isang supercurrent sa buong hadlang.Ang mga magnetic field ay naharang mula sa pagpasok sa loob ng Josephson junction sa pamamagitan ng mga fractional vortice.Ang kasalukuyang lakas ay tumataas at bumagsak sa iba't ibang mga punto habang ang lakas ng patlang ay pinatindi, na nagpapahintulot sa pagpasa ng signal at paglipat upang makontrol.

Kapag ang mga superconductorsnagreresulta sa paggawa ng maliit na dami ng ilaw sa halip na init.Ang epekto ng Josephson ay maaari ring mailapat sa mga elektronikong radyo na ginagamit sa sobrang malamig na mga kondisyon, dahil ang isang junction ng Josephson ay maaaring gumana tulad ng isang electromagnetic oscillation sensor.Ang mga circuit batay sa kantong ito ay maaari ring mag -imbak ng data, at maaaring makagawa sa masikip na mga puwang dahil napakaganda ng mga ito, kaya posible ang paggamit sa mga computer.degree kelvin (tungkol sa -460 deg: f).Ang mga system na gumagamit ng epekto na ito ay maaaring maluwag na konektado upang masukat ang mga magnetic field.Maaari rin silang makabuo ng mababang antas ng kapangyarihan bilang bahagi ng mga generator na maaaring idinisenyo upang mailipat sa maraming mga frequency.Kung paano ginagamit ang epekto ng Josephson ay nakasalalay sa kaalaman ng isang engineer tungkol sa pisika ng dami, at sinusukat ito sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga kumplikadong pormula sa matematika.Magmaneho ng mabilis na mga computer.Ang isang Josephson Tunnel junction ay lumilipat ng mga senyas nang mas mabilis kaysa sa anumang iba pang switch ng semiconductor.Ang nasabing sistema ay maaaring gumana sa direktang kasalukuyang o microwave frequency, kaya ang mga superconductors ay maaaring magamit sa maraming iba't ibang mga aplikasyon ng metrolohiya at computing.