本研究の結果は、SC/FM/SC 接合が、スピン波を観測する新しい実験法や交流-直流超伝 導コンバータ(超伝導電流の整流作用)に用いられる素子となりうることを示唆している。 本研究で展開された「強磁性ジョセフソン共鳴」の理論は、今後の SC/FM/SC 接合における 動的な性質の研究の基礎になり、量子ビットの開発にも新たな指針を与えるものと大いに 期待される。 

ところで…

電流が流れるためには電位差が必要だ！　…と言う常識が私にはありましたが、皆さんは如何てしょうか？
「電位差のないところでは電流は流れない」
なんて思っていたんです。

でも今回の論文を読んで、この常識が間違っていたのが分かりました。
「強磁性ジョセフソン共鳴」である SC/FM/SC接合 はマイクロ波を照射することで交流電流であったり直流電流が流れたりと、コントロールさえもできるんですね。この点が今回の論文の趣旨ですが、それ以前に、ジョセフソン結合を流れる電流が私に取っては衝撃でした。そこの部分をWikipedia の "ジョセフソン効果：原理" より引用してみましょう。

超伝導状態の物質はその内部で、すべてのクーパー対がボースアインシュタイン凝縮により全体として1つの巨大な電子対としてふるまう。つまり、このとき超伝導を示す電子の物質波の位相は巨大量子化によって物質の隅々まで全く同じ状態になる。ミクロでしか作用しなかった量子効果が、超伝導によってマクロな巨大量子状態になって現れたことになる。
仮に2つの超伝導物質を、最初は離したままで常伝導から超伝導へと変えてやると、これらの内部にも完全に位相のそろった大きな電子対をそれぞれ抱えた大きな塊が2つ出来上がる。これら2つの塊は物質波の位相が不揃いであり、近づければ位相を揃えた1つの塊になろうと位相差分の電流が片方からもう一方へと流れる。このとき電位差は存在しないのに、電流だけが流れる。これがジョセフソン電流である。
ジョセフソン効果：原理より引用 

ジョセフソンは、こんな現象が起こることを大学院生であったとき、演習問題を解く過程で計算式までも導き出したなんて、本当にびっくりです。

この計算式のもととなっているのはどうやらシュレディンガー方程式のようです。

ファインマン物理学…学生のころから本棚に飾ってあるんですけどね…若い頃に読んでおけばねぇ…。

応援してね。
千里の道も一歩から。そしてその道は登り坂です。ローマは１日にして成らず、です。

(ポチッとブログ村のバナーをクリックしてね）