Josephson Tunneling ist ein quantenmechanisches Phänomen, das auftritt, wenn zwei supraleitende Materialien durch eine dünne isolierende Schicht getrennt sind. In diesem Zustand können Cooper-Paare, die für die supraleitenden Eigenschaften verantwortlich sind, durch die Barriere tunneln, ohne Energie zu verlieren. Dieses Tunneln führt zu einer elektrischen Stromübertragung zwischen den beiden Supraleitern, selbst wenn die Spannung an der Barriere Null ist. Die Beziehung zwischen dem Strom und der Spannung in einem Josephson-Element wird durch die berühmte Josephson-Gleichung beschrieben:
Hierbei ist der kritische Strom und die magnetische Fluxquanteneinheit. Josephson Tunneling findet Anwendung in verschiedenen Technologien, einschließlich Quantencomputern und hochpräzisen Magnetometern, und spielt eine entscheidende Rolle in der Entwicklung von supraleitenden Quanteninterferenzschaltungen (SQUIDs).
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