Gibt es Johnson-Rauschen im Supraleiter?

Für Dirigent ist das Johnson Noise

v N = 4 k B T R Δ F .

Es ist klar, dass das Rauschen davon abhängt R . Ich bin gespannt, ob dieses Rauschen im Supraleiter auftritt? Das ist für Dirigenten die führende Ordnung des Rauschens v N = 4 k B T R Δ F , und für Supraleiter ist die führende Ordnung Null, aber es hat einen untergeordneten Ordnungsterm.

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Da der Supraleiter nicht dissipativ ist (zumindest für sehr niedrige Frequenzen), erzeugt er kein thermisches Rauschen wie ein Widerstand. Jedoch hat jeder Supraleiter endlicher Länge, der eine Schleife mit einer Fläche ungleich Null bildet, eine Induktivität L.

Ebenso wie auf endlicher Temperatur gehaltene Kondensatoren werden bei einer Ladungsmessung mit endlicher Apertur (dh Messzeit) Ladungsschwankungen erzeugt, die proportional dazu sind k T C , Induktoren müssen einen ähnlichen Flussrauschterm erzeugen. Kondensator-"Sampling"-Rauschen ist für viele Geräte (z. B. CCD-Auslesung) von Bedeutung, Flussrauschen spielt bei Squid-Sensoren und Bolometeranwendungen eine Rolle, siehe z. B. http://iopscience.iop.org/0953-2048/26/7/075022 .

Eine einfache physikalische Denkweise dazu ist, dass Induktoren, die eine endliche Schleife bilden, an das elektromagnetische Feld innerhalb der Schleife koppeln. Wenn die Temperatur dieses Feldes (dh die Temperatur des Induktors) > 0 ist, muss es einen fluktuierenden Strom als Antwort auf die (Magnetfluss-)Feldfluktuationen geben.

Ob man diese Schwankungen nun dem Supraleiter selbst zuordnen will, ist Geschmackssache, da sie nicht als Folge der Supraleitung entstehen, sondern bei gewöhnlichen Induktoren ebenso vorhanden sind (aber sie sind es, soviel ich weiß). Wissen, normalerweise viel kleiner als ohmsches Rauschen).

Wenn Sie nach Rauschquellen suchen, die eng mit dem Mechanismus der Supraleitung verbunden sind, fällt Ihnen die Kopplung zwischen Phononen und Cooper-Paaren ein, und wenig überraschend gibt es Phononen-Rauschquellen in Bolometern und anderen Geräten: http://en.wikipedia.org /wiki/Phonon_noise .