超伝導ループにおける磁束量子化 (SQUID)

計算式:(magneticFlux)-=>-magneticFlux-<=-0-?-'無効な磁束'-:-Math.round(magneticFlux-/-(2.067833848-*-Math.pow(10,--15)))

超伝導ループ(SQUID)におけるフラックス量子化の理解

超伝導ループにおけるフラックス量子化は超伝導体の量子力学的性質から生じる興味深い現象です。これは特にSQUID（超伝導量子干渉デバイス）と呼ばれる非常に感度の高い磁気計測器において重要です。

フラックス量子化の中心にあるのは磁束の量子化です。超伝導ループ内では、ループを通過する総磁束(Φ)は磁束量子(Φ₀)の整数倍で量子化されます。

フラックス量子化の計算式は次の通りです：

(-{-magneticFlux-})-=>-Math.round(magneticFlux-/-magneticFluxQuantum)

ここで：

例えば、4.1357-x-10^-15-Wbの磁束があるとします。我々の計算式を使うと：

magneticFluxQuantum-=-2.067833848-*-Math.pow(10,--15)

magneticFlux-=-4.1357-*-Math.pow(10,--15)

n-=-Math.round(magneticFlux-/-magneticFluxQuantum)

値を代入します：

n-=-Math.round(4.1357-* Math.pow(10,  15) / 2.067833848 * Math.pow(10,  15))

したがって：

n = 2

このため、磁束は2個のフラックス量子に量子化されます。

SQUIDはフラックス量子化を利用して非常に小さい磁場を測定します。これらは様々な分野で応用されます：

A: フラックス量子化はSQUIDの動作にとって非常に重要で、極めて高い精度による磁場の検出が可能になります。

A: SQUID は 5 x 10¹⁸ T程度の非常に小さい磁場を測定できます。

A: はい、SQUIDは絶対零度に近い非常に低温で動作する必要があり、高度な低温システムが必要です。