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SQUID

Résumé

thumb|SQUID Un SQUID (de l'anglais Superconducting QUantum Interference Device) est un magnétomètre utilisé pour mesurer des champs magnétiques très faibles. Il est constitué généralement de deux jonctions Josephson montées en parallèle dans une boucle supraconductrice. Le SQUID permet des mesures très précises, avec une sensibilité de l'ordre de 1E-7 emu. Il est possible de faire des mesures en fonction de la température, jusqu'à quelques kelvins seulement. En revanche il n'est pas possible de faire tourner l'échantillon ou le champ magnétique, et les mesures sont très lentes (il faut compter plusieurs heures pour un cycle d'hystérèse complet). Modèle simple (SQUID DC) Afin de comprendre simplement le fonctionnement d'un SQUID, nous avons besoin de deux résultats : : i(t) = i_c \sin (\Delta \Phi_J (t)), la relation courant-phase dans l'effet Josephson et :\frac{}{} \Delta \Phi_B = \frac{2 \pi \phi}{\phi_0}, la relation due à l'effet Aharonov-

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/SQUID

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La supraconductivité, ou supraconduction, est un phénomène physique caractérisé par l'absence de résistance électrique et l'expulsion du champ magnétique — l'effet Meissner — à l'intérieur de certains

En physique, l’effet Josephson se manifeste par l'apparition d'un courant entre deux matériaux supraconducteurs séparés par une couche faite d'un matériau isolant ou métallique non supraconducteur.

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Introduction to superconducting electronic applications and their material requirements, including the fundamental phenomenology of superconductors. Key applications and their material requirements: a) magnets; b) quantum metrology; c) quantum computation.

Comprendre les principes physiques utilisés dans les capteurs. Vue générale des différents principes de transduction et de l'électronique associée. Montrer des exemples d'application.

The course deals with the concept of measuring in different domains, particularly in the electrical, optical, and microscale domains. The course will end with a perspective on quantum measurements, which could trigger the ultimate revolution in metrology.

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Observation of SQUID-Like Behavior in Fiber Laser with Intra-Cavity Epsilon-Near-Zero Effect

Camille Sophie Brès, Qian Li, Xuanyi Liu, Jiaye Wu

Establishing relations between fundamental effects in far-flung areas of physics is a subject of great interest in the current research. Realization of a novel photonic system akin to the radio-frequency superconducting quantum interference device (RF-SQUID), in a fiber laser cavity with epsilon-near-zero (ENZ) nanolayers as intra-cavity components is reported here. Emulating the RF-SQUID scheme, the photonic counterpart of the supercurrent, represented by the optical wave, circulates in the cavity, passing through effective optical potential barriers. Different ENZ wavelengths translate into distinct spectral outputs through the variation of cavity resonances, emulating the situation with a frequency-varying tank circuit in the RF-SQUID. Due to the presence of the ENZ element, the optical potential barrier is far lower for selected frequency components, granting them advantage in the gain-resource competition. The findings reported in this work provide a deeper insight into the ultrafast ENZ photonics, revealing a new path toward the design of nanophotonic on-chip devices with various operational functions, and offer a new approach to study superconducting and quantum-mechanical systems.

WILEY-V C H VERLAG GMBH2022

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Adiabatic Demagnetisation Refrigeration Extension for SQUID Magnetometer

Kjersti Skaaraaen Herberg

A method for decreasing the minimum temperature achievable by a SQUID magnetometer is presented, based on adiabatic demagnetisation refrigeration. The method is found to successfully provide cooling to below 0.26 K for more than an hour. However, performing magnetisation measurements strongly influences the temperature and shortens the duration to a few minutes in the original setup. The cause is most probably re-evaporation of condensed helium, and possible improvements to prevent this effect are suggested.

2014

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Nanoscale multifunctional sensor formed by a Ni nanotube and a scanning Nb nanoSQUID

Dirk Grundler, Daniel Rüffer, Eleonora Russo

Nanoscale magnets might form the building blocks of next generation memories. To explore their functionality, magnetic sensing at the nanoscale is key. We present a multifunctional combination of a nanometer-sized superconducting quantum interference device (nanoSQUID) and a Ni nanotube attached to an ultrasoft cantilever as a magnetic tip. By scanning the Nb nanoSQUID with respect to the Ni tube, we map out and analyze their magnetic coupling, demonstrate the imaging of an Abrikosov vortex trapped in the SQUID structure - which is important in ruling out spurious magnetic signals - and reveal the high potential of the nanoSQUID as an ultrasensitive displacement detector. Our results open a new avenue for fundamental studies of nanoscale magnetism and superconductivity.

American Physical Society2013

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