¿Hay ruido de Johnson en el superconductor?

Para el director, el Johnson Noise es

v norte = 4 k B T R Δ F .

Está claro que el ruido depende de R . Tengo curiosidad por saber si este ruido aparecerá en el superconductor. Eso es para el conductor, el orden principal del ruido es v norte = 4 k B T R Δ F , y para superconductor el orden principal es cero pero tiene un término de orden subprincipal.

Respuestas (1)

Dado que el superconductor no es disipativo (al menos para frecuencias muy bajas), no generará ruido térmico de la misma manera que lo hace una resistencia. Sin embargo, todo superconductor de longitud finita que forma un bucle de área distinta de cero tiene una inductividad L.

Al igual que los condensadores mantenidos a una temperatura finita generarán fluctuaciones de carga para una medición de carga de apertura finita (es decir, tiempo de medición), que son proporcionales a k T C , los inductores tienen que generar un término de ruido de flujo similar. El ruido de "muestreo" de condensadores es importante para muchos dispositivos (p. ej., lectura CCD), el ruido de flujo es importante en sensores de calamar y aplicaciones de bolómetro; consulte, p. ej., http://iopscience.iop.org/0953-2048/26/7/075022 .

Una forma física simple de pensar en esto es que los inductores que forman un bucle finito se acoplan al campo electromagnético dentro del bucle. Si la temperatura de ese campo (es decir, la temperatura del inductor) es >0, tiene que haber una corriente fluctuante en respuesta a las fluctuaciones del campo (flujo magnético).

Ahora, si desea asignar estas fluctuaciones al superconductor mismo, es una cuestión de gusto, ya que no surgen como consecuencia de la superconductividad, sino que también están presentes en los inductores ordinarios (pero lo son, en mi mejor opinión). conocimiento, generalmente mucho más pequeño que el ruido resistivo).

Si está buscando fuentes de ruido que estén íntimamente relacionadas con el mecanismo de la superconductividad, le viene a la mente el acoplamiento entre fonones y pares de Cooper y, como era de esperar, hay fuentes de ruido de fonones en bolómetros y otros dispositivos: http://en.wikipedia.org /wiki/Phonon_noise .