Розуміння SQUIDs: високочутливий магнітометр

SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) — це пристрій, який використовує принципи надпровідності та квантової механіки для вимірювання надзвичайно малих змін у магнітних полях. По суті, це високочутливий магнітометр, який може виявляти зміни в магнітних полях, які є надто малими, щоб їх виміряти іншими засобами.

SQUID складаються з двох надпровідників, розділених тонким ізоляційним бар’єром, і вони працюють, вимірюючи різницю фаз між два надпровідники. Коли магнітне поле прикладається до SQUID, це викликає різницю у фазі двох надпровідників, яку можна виміряти як зміну струму, що протікає через пристрій.

SQUIDs мають широкий спектр застосувань, зокрема:

1. Магнітометрія: SQUID використовуються для вимірювання надзвичайно малих змін у магнітних полях, що корисно для виявлення магнітних полів у широкому діапазоні застосувань, від геофізики до біомедицини.
2. Квантові обчислення: SQUID досліджуються як потенційний компонент квантових комп’ютерів, оскільки їх можна використовувати для вимірювання фази надпровідних кубітів (квантових бітів).
3. Кріогенні датчики: SQUID можна використовувати для вимірювання температури та змін магнітного поля в кріогенних системах, що корисно для вивчення надпровідності та інших явищ, які відбуваються при дуже низьких температурах.
4. Магнітно-резонансна томографія (МРТ): SQUID використовуються в деяких апаратах МРТ для вимірювання магнітних полів, створених тілом, що дозволяє отримувати зображення з вищою роздільною здатністю.
5. Навігація: СКВІДи можна використовувати як компас, оскільки вони можуть виявляти зміни в магнітних полях, які надто малі, щоб їх можна було виміряти іншими засобами.

Загалом, СКВІДи є високочутливими пристроями, які мають широкий спектр застосувань у таких галузях, як фізика, біомедицина. , і інженерія.