量子干涉效应毕业论文

问：什么是量子干涉效应

1. 答：这种效应是超导量子干涉器件（SQUID）工作的物理基础。
   利用超导量子干涉效应来工作的器件称为超导量子干涉器件（Super-conduct Quantum Interfere Device，蔽早SQUID）。由于在超导量子干涉效应中，当磁通Φ等于磁通量子Φo=20×10-15Wb的整数倍时,电流出现极大；
   这就表明,只要把超导环中的磁通量改变2个磁通量子,电流就变化一个周期。而Φo的数值很小,即电流变化的周期对应于磁场的变化很小。所以，超导量子干涉器件可以测量出极其微弱的磁场变化。
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   对于由两个超导结并联构成的超导环电路，当外加一个磁场时，则将在超导环中感应出一个环流,这使得通过两个超导结的Josephson电流不再相等,各个超导结所造成的相位差也不磨盯相同,从而引起超导环电路相位的变化。
   超导环电路相位变化的大小与通过环路包围面积的磁通Φ成正比,并且在叠加点的总Josephson电流随着Φ而作周期性变化，这就是超导电流的宏观量子干涉效应。该效应证实了瞎并和Cooper电子对的干涉和衍射效应。
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2. 答：关于量子干涉的几个量子力学基本原理
   （1）量子干涉可以是粒子跟自己干涉，跟粒子之间的相互作用无关。
   关于这一条有一个著名的单光子干涉实验，在光子的双缝干涉实验中，把光子通量调到很低，使得光子在其相干时间内，最多只可能有一个光子通过双缝。这种情况下虽然单个光子只可能在屏幕上显示一个点，但不同时刻(在时间上不相干）通过双缝的很多光子却可以在屏幕上形成双缝干涉图象。
   （2）量子干涉必须在存在路径不确定性的情况下才有可能发生，当关于路径确定的信息原则上有可能被人获知时，干涉就会消失。
   著名的惠勒延迟选择实验（Wheeler's delayed choice experiment）就是关于这一条的事例。
   更精彩的实验是1991年在美国留学的两个中国学生在他们导师的带领下，完成的一个双光子干涉实验【PRL67, 318 (1991)】。实验表明，双光子干涉中也遵搜搭循这一原理。该实验后来在《科学美国人》上有详细报道。
   （3）从量子干涉实验中，人们可以得到粒子跟环境相互作用的某些信息，但永远不可能得到粒子内部状态方面的信息。
   到目衫运前为止没有发现任何一个实验事实违反这一条。
   当今国际超导物理界对超导量子干涉的理解违背了上述量子力学基本原理，在这种理解基础上构想出的超导波函数自然也世塌拿就不可能是合理的

问：谁能系统解释下量子干涉

1. 答：SQUID实质是一种将磁通转化为电压基肆的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后,会呈搏基轿现一种宏观量子干涉现象,即隧道结两端的电压是该闭合环路环孔中的外磁通量变化的周期性函数,其周期为单个磁通量子Ф0=2.07×10-15Wb,这样的环路就叫做锋没超导量子干涉仪.

问：超导电子学的超导量子干涉效应

1. 答：鉴于约瑟夫逊结的临界电流Ic对磁场的变化特别敏感，J.E.默塞里奥用 两个性能理想一致的约瑟夫逊结构成环路，磁场作用于结A和结B，产生量子相位差，改变了超导电子流体的相位特性现象。它正如一束单悄段色光通过狭缝A、B形成光程差产生干涉一样，所以称为超导量子租陵干涉弊运戚效应，或称默塞里奥效应。