超导量子干涉元件英文解释翻译、超导量子干涉元件的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 Squid

分词翻译：

超导的英语翻译：

superconduct
【计】 superconducting; superconductiog
【化】 superconductance

量子的英语翻译：

quanta; quantum
【计】 quantum
【化】 quantum
【医】 quanta; quantum

干涉的英语翻译：

interfere; intervene; intermeddle; interpose; meddle; interference
interposition
【化】 interference
【医】 interfere; interference

元件的英语翻译：

component; element; organ
【计】 E
【化】 element

专业解析

超导量子干涉元件（Superconducting Quantum Interference Device，简称 SQUID）是量子精密测量领域的核心器件，其名称可从汉英词典角度拆解并结合物理原理理解如下：

超导（Superconducting）
指器件工作在超导态（电阻为零的量子态）。其材料（如铌或铝）在临界温度以下进入超导相，允许库珀对无损耗传输电流，这是实现量子干涉的基础。
量子（Quantum）
源于器件依赖量子力学效应运作：
- 磁通量子化：超导环磁通量变化以磁通量子 (Phi_0 = frac{h}{2e} approx 2.07 times 10^{-15} , text{Wb}) 为单位（(h)为普朗克常数，(e)为电子电荷）。
- 约瑟夫森效应：通过两个弱连接（约瑟夫森结）的电流相位差与磁通量呈量子干涉关系。
干涉（Interference）
指超导环中库珀对的波函数相位差受磁场调制，形成量子干涉条纹。当外磁场变化时，器件输出电流/电压呈周期性振荡，周期为一个磁通量子 (Phi_0) 。
元件（Device）
指其物理形态为固态电子器件，典型结构包含超导环（感测磁通）和约瑟夫森结（转换量子态信号），可将极微弱磁信号转化为可测电信号。

核心功能：利用量子干涉效应检测微小磁通变化（灵敏度达 (10^{-15} , text{T/Hz}^{1/2})），为目前最灵敏的磁传感器。主要应用于：

生物磁成像（如脑磁图MEG）
材料磁性质分析
量子计算读出装置

权威参考来源：

中国国家标准《超导术语》GB/T 2900.99-2016 对超导器件的定义
IEEE Transactions on Applied Superconductivity 对SQUID原理的综述（DOI: 10.1109/TASC.2020.2967176）
美国国家标准与技术研究院（NIST）量子传感项目说明（nist.gov/programs-projects/quantum-sensors）
《Nature》期刊量子器件专题报道（nature.com/articles/s41565-022-01253-7）
中国科学院《超导电子学导论》专著（科学出版社）
英国国家物理实验室（NPL）磁测量技术白皮书（npl.co.uk/magnetism）

网络扩展解释

超导量子干涉元件（Superconducting Quantum Interference Device，简称SQUID）是一种基于超导宏观量子效应的高灵敏度磁通传感器，其核心原理依赖于约瑟夫森效应和磁通量子化现象。以下从定义、原理、结构类型和应用四方面进行解释：

一、定义与基本原理

SQUID是由超导材料制成的闭合环路，内含一个或两个约瑟夫森结（由两块超导体通过薄势垒层形成的隧道结）。当外部磁通量作用于环路时，超导电流的相位差会随磁通量周期性变化，周期为单个磁通量子Φ₀（约2.07×10⁻¹⁵ Wb）。这种量子干涉效应使SQUID能将微小磁通变化转化为可测电压信号，灵敏度可达飞特斯拉（10⁻¹⁵ T）量级。

二、结构类型

直流SQUID（DC-SQUID）
由两个约瑟夫森结并联组成，通过直流电流偏置。其输出电流或电压随磁通量Φ呈周期性变化，周期为Φ₀，公式可表示为：
$$ I = I_c cosleft(frac{pi Phi}{Phi_0}right) $$
其中，I_c为临界电流。这种结构灵敏度更高，广泛应用于精密测量。
射频SQUID（RF-SQUID）
仅含单个约瑟夫森结，通过射频电路耦合实现磁通-电压转换。适用于高频信号检测，但灵敏度略低于直流型。

三、核心特性

超高灵敏度：可探测生物磁场（如脑磁、心磁）、地磁波动等微弱信号。
宽频响应：覆盖直流至微波频段，适用于瞬态信号和静态磁场测量。
低温工作：需在液氦（4.2 K）或液氮（77 K）温区运行，高温超导材料的发展正逐步降低使用门槛。

四、主要应用领域

基础科学研究：如引力波探测、量子计算中的量子态读取。
生物医学：检测脑神经活动、心脏磁场等生物磁信号，辅助疾病诊断。
工业与地质：无损探伤、矿产资源勘探及地磁异常监测。
精密测量：用于电压、电流、磁化率等物理量的高精度标定。

五、技术挑战与发展

当前SQUID的制备难点包括约瑟夫森结的稳定性控制、低温系统的复杂性等。随着高温超导材料和薄膜技术的进步，器件的小型化和实用化正逐步实现。

如需更深入的技术细节或具体应用案例，可参考中科院物理研究所等权威机构的专题报告。