London momento - London moment
Il momento London (dopo Fritz London ) è una meccanica quantistica fenomeno per cui una rotazione superconduttore genera un campo magnetico il cui asse linee esattamente con l'asse di rotazione. Il termine può anche riferirsi al momento magnetico di ogni rotazione di qualsiasi superconduttore , causato dalle elettroni in ritardo la rotazione dell'oggetto, anche se l'intensità del campo è indipendente dalla densità dei portatori di carica nel superconduttore.
Gravity Probe B
Un magnetometro determina l'orientamento del campo generato, che viene interpolata per determinare l'asse di rotazione. Giroscopi di questo tipo possono essere estremamente preciso e stabile. Per esempio, quelli utilizzati nelle Gravity Probe B esperimento misurato i cambiamenti giroscopio orientamento dell'asse di rotazione al meglio di 0,5 milliarcosecondi (1,4 × 10 -7 gradi) per un periodo di un anno. Ciò equivale ad una separazione angolare della larghezza di un capello umano visto da 32 chilometri (20 miglia).
Il GP-B giroscopio consiste di un quasi-perfetta sferica massa rotante fatto di quarzo fuso , che fornisce un dielettrico supporto per un sottile strato di niobio superconduttore materiale. Per eliminare l'attrito trovato in cuscinetti tradizionali, il gruppo rotore sia centrato dal campo elettrico da sei elettrodi. Dopo l'iniziale spin-up da un getto di elio che porta il rotore a 4.000 RPM , l'alloggiamento giroscopio lucidata viene evacuato ad un ultra-alto vuoto per ridurre ulteriormente la resistenza sul rotore. Condizione che la sospensione elettronica restano sotto tensione, l'estrema simmetria di rotazione , la mancanza di attrito e resistenza bassa consentiranno il momento angolare del rotore per mantenerlo filatura per circa 15.000 anni.
Un sensibile DC SQUID magnetometro in grado di discriminare i cambiamenti piccolo come uno quantistica , o circa 2 × 10 -15 Wb , viene utilizzato per monitorare il giroscopio. Una precessione, o inclinazione, nell'orientamento del rotore provoca momento Londra campo magnetico per spostare rispetto all'alloggiamento. Il campo mobile passa attraverso un superconduttore prelievo del cappio fissato al corpo, inducendo una piccola corrente elettrica. La corrente produce una tensione attraverso una resistenza di shunt , che si risolve a coordinate sferiche da un microprocessore. Il sistema è progettato per minimizzare Lorentz coppia sul rotore.
intensità del campo magnetico
L' intensità del campo magnetico associato con un superconduttore rotante è dato da:
dove M e Q sono la massa e la carica dei portatori di carica superconduttore rispettivamente. Per il caso di Cooper coppie di elettroni, M = 2m e e Q = 2e . Nonostante gli elettroni esistenti in un ambiente fortemente interagente, m e indica qui la massa degli elettroni nudi (come nel vuoto), e non ad esempio la massa efficace degli elettroni di conduzione della fase normale.
Etimologia
Chiamato per lo scienziato fisico Fritz Londra , e ora come nel momento magnetico .