Efecte Josephson

En física, l'efecte Josephson és un fenomen que es produeix quan dos superconductors es col·loquen a prop, amb alguna barrera o restricció entre ells. És un exemple d'un fenomen quàntic macroscòpic, on els efectes de la mecànica quàntica són observables a escala ordinària, més que no atòmica. L'efecte Josephson té moltes aplicacions pràctiques perquè presenta una relació precisa entre diferents magnituds físiques, com ara la tensió i la freqüència, facilitant mesures molt precises.

L'efecte Josephson produeix un corrent, conegut com a supercorrent, que flueix contínuament sense cap tensió aplicada, a través d'un dispositiu conegut com a unió Josephson (JJ). Consten de dos o més superconductors acoblats per un enllaç feble. L'enllaç feble pot ser una fina barrera aïllant (coneguda com a unió superconductor-aïllant-superconductor, o S-I-S), una secció curta de metall no superconductor (S-N-S) o una constricció física que debilita la superconductivitat en el punt de contacte (S-c-S).

Les unions Josephson tenen aplicacions importants en circuits mecànics quàntics, com ara SQUID, Qbits superconductors i electrònica digital RSFQ.

L'estàndard NIST per a 1 volt s'aconsegueix mitjançant una matriu de 20.208 unions Josephson en sèrie.^[1]