في الموصلية الفائقة، تعرف دوامة جوزيفسون بأنها دوامة كمومية للتيارات الفائقة في تقاطع جوزيفسون، حيث تدور التيارات الفائقة حول مركز الدوامة الموجود داخل حاجز جوزيفسون، على عكس دوامات أبريكوسوف في الموصلات الفائقة من النوع الثاني، والموجودة في المكثفات فائقة التوصيل.
ما هي دوامة جوزيفسون في فيزياء الكم
- تتصف دوامات أبريكوسوف في الموصلات الفائقة بنوى طبيعية، حيث يتم إلغاء المكثفات فائقة التوصيل على مقياس طول التماسك الفائق التوصيل.
- تعتبر نوى دوامات جوزيفسون أكثر تعقيدًا وتعتمد على الطبيعة الفيزيائية للحاجز، وفي تقاطعات جوزيفسون ذات الموصلية الفائقة المعدنية العادية (SNS)، توجد ارتباطات فائقة التوصيل قابلة للقياس يتم إحداثها في الحاجز N عن طريق تأثير القرب من قطبين فائقين متجاورين.
- على موضوع دوامات أبريكوسوف في الموصلات الفائقة، حدث أن دوامات جوزيفسون في تقاطعات SNS جوزيفسون تتصف بنوى يتم فيها تدمير الارتباطات من خلال التداخل الكمي المدمر، ويتم الرجوع إلى الحالة الطبيعية.
- ومع ذلك، على عكس نوى أبريكوسوف، التي يبلغ حجمها (~)، فإن حجم نوى جوزيفسون لا يتم تحديده بواسطة المعلمات المجهرية فقط، وبدلاً من ذلك يعتمد على التيارات الفائقة التي تدور في الأقطاب الكهربائية فائقة التوصيل والمجال المغناطيسي المطبق وما إلى ذلك.
- عادةً ما تخلق حلقات التيار الفائق لدوامة جوزيفسون تدفقًا مغناطيسيًا يساوي، في تقاطعات جوزيفسون الطويلة بما يكفي، إلى (Φ 0 -) كم تدفق فردي.
- ومع ذلك، قد توجد الدوامات الكسرية أيضًا في تقاطعات جوزيفسون ذات الموصل الفائق والمغناطيس الفائق والموصلات الفائقة أو في التقاطعات التي توجد فيها انقطاعات في طور التوصيل الفائق، وتم توضيحه بواسطة هيلجينكامب وآخرون.
- إن دوامات جوزيفسون في ما يسمى بتقاطعات جوزيفسون الطويلة (0-) يمكن أيضًا أن تحمل نصف كمية التدفق، وتسمى (semifluxons)، ولقد ثبت أنه في ظل ظروف معينة يمكن لدوامة جوزيفسون المنتشرة أن تبدأ دوامة جوزيفسون أخرى.
- ويسمى هذا التأثير استنساخ التدفق، وعلى الرغم من ظهور دوامة ثانية، فإن هذا لا ينتهك الحفاظ على كم التدفق الفردي.
