ジョセフソン効果と零点エネルギー
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ジョセフソン効果と零点エネルギーの違い
ジョセフソン効果 vs. 零点エネルギー
ョセフソン効果（ジョセフソンこうか、）は、弱く結合した2つの超伝導体の間に、超伝導電子対のトンネル効果によって超伝導電流が流れる現象である。1962年に、当時ケンブリッジ大学の大学院生だったブライアン・ジョセフソンによって理論的に導かれ、ベル研究所のアンダーソンとローウェルによって実験的に検証された。1973年、ブライアン・ジョセフソンは江崎玲於奈らと共にジョゼフソン効果の研究によりノーベル物理学賞を受賞した。波動関数の位相というミクロな量をマクロに観測できるという点で、超伝導の特徴を最も端的に示す現象と言うことができる。超伝導量子干渉計（SQUID）のようなジョセフソン効果による量子力学回路の重要な実用例もある。 弱結合の種類としては、トンネル接合、サブミクロンサイズのブリッジ、ポイントコンタクト等がある。また、トンネル障壁としては厚さ 程度の絶縁体、厚さ 程度の常伝導金属あるいは半導体等が使われる。弱結合を介して流れる超伝導電流をジョセフソン電流、ジョセフソン効果を示すトンネル接合をジョセフソン接合と呼ぶ。電子デバイスとして扱われる場合はジョセフソン素子と呼ばれる。. 零点エネルギー（れいてんエネルギー、zero-point energy）あるいはゼロ点エネルギーとは、絶対零度においても原子が不確定性原理のために静止せずに一定の振動をする場合のエネルギーである。 零点エネルギーは量子力学の系における最も低いエネルギーである。基底状態のエネルギーと言いかえることもできる。量子力学では、すべての粒子には波動性を持っているため、基底状態であっても振動した状態にあり、零点エネルギーというエネルギーを持つことになる。結果として、絶対零度であっても振動していることになる。たとえば、液体ヘリウムは零点エネルギーの影響で、大気圧中ではどんなに温度を下げても固体になることはない。 零点エネルギーの考えは、1913年のドイツにおいて、アルバート・アインシュタインとオットー・シュテルンによって生み出された。この考えは1900年に書かれたマックス・プランクの式を元にしている。.
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ジョセフソン効果と零点エネルギーの間の比較
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参考文献
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