Tìm hiểu về SQUID: Từ kế có độ nhạy cao

SQUID (Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn) là thiết bị sử dụng nguyên lý siêu dẫn và cơ học lượng tử để đo những thay đổi cực nhỏ trong từ trường. Về cơ bản, nó là một từ kế có độ nhạy cao có thể phát hiện những thay đổi trong từ trường quá nhỏ để có thể đo được bằng các phương pháp khác.

SQUID được tạo thành từ hai chất siêu dẫn cách nhau bởi một hàng rào cách điện mỏng và chúng hoạt động bằng cách đo độ lệch pha giữa hai chất siêu dẫn. Khi đặt một từ trường vào SQUID, nó sẽ gây ra sự khác biệt về pha của hai chất siêu dẫn, có thể được đo bằng sự thay đổi dòng điện chạy qua thiết bị.

SQUID có nhiều ứng dụng, bao gồm:

1. Đo từ trường: SQUID được sử dụng để đo những thay đổi cực nhỏ trong từ trường, rất hữu ích để phát hiện từ trường trong nhiều ứng dụng, từ địa vật lý đến y sinh.
2. Điện toán lượng tử: SQUID đang được khám phá như một thành phần tiềm năng của máy tính lượng tử, vì chúng có thể được sử dụng để đo pha của qubit siêu dẫn (bit lượng tử).
3. Cảm biến đông lạnh: SQUID có thể được sử dụng để đo sự thay đổi nhiệt độ và từ trường trong hệ thống đông lạnh, rất hữu ích cho việc nghiên cứu tính siêu dẫn và các hiện tượng khác xảy ra ở nhiệt độ rất thấp.
4. Chụp cộng hưởng từ (MRI): SQUID được sử dụng trong một số máy MRI để đo từ trường do cơ thể tạo ra, cho phép thu được hình ảnh có độ phân giải cao hơn.
5. Điều hướng: SQUID có thể được sử dụng làm la bàn vì chúng có thể phát hiện những thay đổi trong từ trường quá nhỏ để có thể đo được bằng các phương pháp khác.

Nhìn chung, SQUID là thiết bị có độ nhạy cao và có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như vật lý, y sinh và kỹ thuật.