Efectos de la Superconducción Cuántica

Aunque muchas de las propiedades de los superconductores se pueden describir en términos macroscópicos tales como la resistividad, capacidad calorífica, temperatura crítica, etc., la superconductividad es en su origen un fenómeno cuántico y origina varios efectos cuánticos interesantes.

En 1961, dos grupos trabajando independientemente, descubrieron la cuantización del flujo -el hecho de que el flujo magnético a través de un anillo superconductor, es un múltiplo entero de un cuanto de flujo-.

Los pares Cooper de un superconductor pueden atravesar una delgada capa aislante entre los superconductores. Esta es la base de la unión Josephson, que se usa en los aparatos interruptores de alta velocidad.

Cuantización del Flujo

Deaver y Fairbank experimentaron con un delgado cilindro superconductor, fabricado por galvanoplastia de estaño sobre un hilo de cobre. Encontraron flujo magnético cuantizado en unidades de Φ0 = 2x10-15 Tm2 tal que el flujo a través del cilindro estuvo dado por Φm = nΦ0

Las mediciones más precisas utilizando un magnetómetro SQUID dan un valor para el flujo cuántico de:

Esto puede verse determinado por la constante de Planck y la carga de electrones, por lo que está vinculado a constantes f’sicas fundamentales.