SQUID

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Gli SQUID (acronimo inglese di superconducting quantum Interference device, lett. "dispositivo superconduttore a interferenza quantistica") sono magnetometri estremamente sensibili, usati per misurare campi magnetici flebili, e sono costituiti da un anello superconduttore contenente una o più giunzioni Josephson.

Per essere precisi, gli SQUID misurano il flusso magnetico concatenato e la loro sensibilità è espressa in frazioni del quanto di flusso magnetico: ${\displaystyle \Phi _{o}=h/2e=2,067833636\cdot 10^{-15}\ Tm^{2}}$ per unità di banda passante. La sensibilità al flusso del campo magnetico degli SQUID per strumenti commerciali^[1] è inferiore a ${\displaystyle 5\times 10^{-6}\Phi _{o}/{\sqrt {Hz}}\ }$, per frequenze al di sopra di ${\displaystyle 0.5\ Hz}$. In laboratorio si possono ottenere risultati decisamente migliori.

Negli ultimi anni si sono affermati nuovi magnetometri basati sullo scambio di spin^[2] che hanno una sensibilità al campo magnetico potenzialmente maggiore (non dimostrata sperimentalmente), ma occupano un volume maggiore degli SQUID e necessitano di campi magnetici di fondo molto piccoli; tuttavia hanno il pregio di funzionare a temperatura ambiente.

Uno SQUID è formato da materiali superconduttori; per funzionare ha quindi bisogno di essere raffreddato a temperature inferiori alla temperatura critica. Nel caso di superconduttori ad alta temperatura critica si devono raggiungere temperature inferiori ai 90 K (raggiungibili con azoto liquido), mentre per superconduttori convenzionali la temperatura deve essere inferiore ai 9 K (raggiungibili con elio liquido). Tenere presente che finora SQUID ad elevate prestazioni (rumore, riproducibilità) sono ottenuti solo con superconduttori tradizionali. Con questo nome si distinguono due dispositivi: il dc-SQUID e l'rf-SQUID.