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fluxoid是什麼意思,fluxoid的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • n. 磁通量子;類磁通,全磁通

  • 專業解析

    在超導體物理學中,"fluxoid"(磁通量子管)指代超導體内被持久電流環繞的磁通量量子化結構。這一概念源于超導體的邁斯納效應和量子力學特性,其核心特征表現為磁通量以離散的量子化單位存在,該單位由基本物理常數決定:

    $$ Phi_0 = frac{h}{2e} approx 2.07 times 10^{-15} , text{Wb} $$

    其中$h$為普朗克常數,$e$為電子電荷量。該公式表明超導體中的磁通量隻能以$Phi_0$的整數倍形式存在。

    該理論的建立經曆了關鍵發展階段:1935年倫敦兄弟提出超導體電磁方程時預測了磁通量子化現象,1961年阿布裡科索夫通過第二類超導體研究完善了fluxoid的物理模型。現代實驗觀測證實,fluxoid結構在混合态超導體中表現為磁通線構成的周期性晶格排列,這種現象可通過中子衍射和掃描SQUID顯微鏡直接觀測。

    工程應用方面,fluxoid的穩定特性為量子計算提供了物理基礎,例如超導量子幹涉器件(SQUID)的運作直接依賴于磁通量子的可控運動。在核磁共振成像設備的超導磁體設計中,控制fluxoid分布是維持磁場穩定性的關鍵因素。

    網絡擴展資料

    "Flluxoid"(磁通量子環)是超導體中的核心概念,特指在第二類超導體中量子化的磁通量單元。其核心要點如下:

    1. 定義與物理意義 Fluxoid描述的是超導體内被渦旋線(vortex line)束縛的磁通量量子化現象。當第二類超導體處于混合态時,磁場會以離散的渦旋形式穿透材料,每個渦旋攜帶一個磁通量子。

    2. 數學表達式 其量子化公式為: $$ oint left( mu_0 lambda mathbf{J} + mathbf{A} right) cdot dmathbf{l} = nPhi_0 $$ 其中$Phi_0 = frac{h}{2e} approx 2.07 times 10^{-15} , text{Wb}$是磁通量子,$n$為整數,$lambda$為穿透深度,$mathbf{J}$為超導電流密度。

    3. 與磁通量的區别

    4. 應用領域 該概念對理解超導量子幹涉儀(SQUID)、磁通量子比特(flux qubit)和高溫超導材料的釘紮效應至關重要,尤其在量子計算和強磁場應用中具有實際意義。

    補充說明:Fluxoid的量子化本質源于超導電子對的玻色-愛因斯坦凝聚,其拓撲穩定性使得相關量子态在宏觀尺度上得以保持。

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