Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Тригг Дж. -> "Физика 20 века: ключевые эксперименты" -> 108

Физика 20 века: ключевые эксперименты - Тригг Дж.

Тригг Дж. Физика 20 века: ключевые эксперименты — М.: Мир, 1978. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): fizika20vekakluchevieeksperimenti1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 129 >> Следующая

поля... Позднее это обстоятельство исследовали [И.] Ааронов и [Д.] Бом,
которые... установили, что •данный эффект по природе не является
классическим и возникает... лишь в том случае, когда волновая функция
отвечает [определенным математическим условиям]. Выводы Ааронова и Бома
положили начало дискуссии о физическом смысле векторного потенциала А...
Было отмечено, что аналогичная ситуация имеет место для" многосвязанных
сверхпроводников и что макроскопическое квантование потока служит другим
примером зависимости поведения заряженной частицы от магнитного потока,
когда она непосредственно не пересекает поле. В связи с этим, если
справедливы соображения относительно когерентности в сверхпроводящем
контуре, должно быть возможным осуществить со сверхпроводящим
"интерферометром" с двумя переходами
пФ-г
гсФполн
Фо
Фо
317
эксперименты, выполненные ранее для электронных пучков. Вместо
однородного магнитного поля мы используем длинный тонкий соленоид, с тем
чтобы весь магнитный поток был заключен внутри катушки и не пересекал
сверхпроводящий контур. В этом случае, так как поле сосредоточено в
соленоиде, в самих сверхпроводящих переходах не происходит никакого
изменения потока... Ожидаемый эффект представляет собой модулированную
интерференционную картину без эффектов дифракции, создаваемую
непосредственно статическим векторным потенциалом...
Экспериментальная методика, использованная при создании туннельных
переходов олово-окись олова - олово несколько отличалось от предыдущих
методов. Нижний слой олова напылялся в вакууме 10~6 мм рт. ст. на
охлажденные очищенные подложки из плавленого кварца, поверхность которого
полировалась обычными методами... После напыления нижнего слоя подложки
отогревались в вакууме до комнатной температуры, а затем вынимались из
вакуумной установки для дальнейшей обработки. Полученная пленка
покрывалась слоем пластика формвар1 таким образом, чтобы ограничить
поверхности будущих переходов и создать толстый слой внутри
сверхпроводящего контура... После высушивания пленки формвара в течение
нескольких часов на открытые поверхности переходов наносился слой окиси:
поверхности обдувались сухим кислородом из баллона в течение 1 ч при
температуре 110°С. Затем поверх всего этого в вакууме при комнатной
температуре напылялась вторая пленка...
Были изготовлены миниатюрные соленоиды, намотанные тонкой изолированной
медной проволокой на сердечник из бериллиевой бронзы, по которому ток
отводился обратно. Применялись соленоиды двух размеров: один, диаметром
(включая изолирующий слой) 0,15 мм, был намотан проволокой толщиной 25,4
мкм на сердечник диаметром 76 мкм; второй, диаметром 0,056 мм, был
намотан проволокой толщиной 12,7 мкм на сердечник диаметром 25,4 мкм...
Соленоиды вводились в изолирующий пластик толщиной не менее 5 мкм,
заключенный внутри сверхпроводящего контура интер-
1 Пластик, растворенный в летучем растворителе, намазывался тонкой
кисточкой.
318
ферометра и отделявший их от сверхпроводящих пленок. Верхние пленки олова
напылялись поверх пластика обычным способом". На рис. 14.14 описанное
устройство представлено в разрезе.
"...Удалось изготовить четыре устройства, для которых наблюдалось
периодическое изменение тока при изменении магнитного потока через
соленоид. На
Рис. 14.14. "Поперечное сечение пары переходов Джозефсона, напыленных на
кварцевую подложку (d).
Тонкий слой окиси (с) разделяет тонкие {~1000 А> пленки олова (а и Ь).
Пере ходы 1 и 2 соединены параллельно сверхпроводящими тонкими пленками а
и Ь, охватывающими соленоид (Л), залитый формваром (е). Измеряется ток
между пленками а и b" [Phys. Rev. Lett,, 12 (1964), стр. 274, рис. 1J.
рис. [14.15] представлены лучшие образцы кривых, полученных для случая
модуляции, обусловленной потоком внутри самой катушки Ф(Л) и (в том же
масштабе по оси ординат) для случая модуляции, обусловленной приложенным
внешним магнитным полем, создающим поток Ф(Д). Как и ожидалось, в первом
случае дифракционные эффекты отсутствуют... Для перехода с катушкой
периодичность изменения тока Джозефсона при изменении тока в обмотке
катушки составляет 16,9 мкА/ /период, что соответствует периодичности по
полю 1,2 мГс/период. Зная постоянную катушки, получаем величину кванта
потока (2,1 ± 0,1) • 10~7 Гс • см2... Предпринимались попытки определить,
какая часть потока рассеивается (если это происходит) вне катушек...
[Оказалось, что] достаточно изменения поля самое большее на 0,01%, чтобы
скомпенсировать изменение наблюдаемой картины, которое производит
паразитный поток".
Результаты описанного эксперимента, как и результаты двух других
экспериментов тех же авторов, явились яркой демонстрацией фазовой
когерентности в
319
макроскопических объемах сверхпроводников. Кроме того, эти результаты
подтвердили особое значение векторного потенциала для квантовых явлений^
После успешного опыта по детектированйю излучения перехода Джозефсона
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed