Розробка теорії та схемотехнічних рішень гіроскопа на основі надпровідних квантових інтерферометрів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorДовгополий, А. С.
dc.contributor.authorТокалін, О. О.
dc.contributor.authorБілобородов, О. О.
dc.contributor.authorСенаторов, В. М.
dc.date.accessioned2023-04-28T07:39:07Z
dc.date.available2023-04-28T07:39:07Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractНа основі принципу еквівалентності загальної теорії відносності та визначення неевклідової метрики простору в неінерціальній системі відліку, пов’язаної з обертанням, знайдено геометричну (топологічну) фазу, що виникає при обході будь-якого замкненого контуру. Такий підхід дозволив встановити глибоку фізичну аналогію між різними хвильовими ефектами (як класичними, так і квантовими) у замкнених хвилеводах, що виникають в умовах їх обертання. Завдяки когерентності хвильової функції безспінових носіїв заряду (куперівських пар електронів провідності з протилежно спрямованими спинами) у надпровідниках в основному квантовому стані (стан надпровідності), виникнення геометричної фази в замкнених контурах в умовах обертання може призводити до інтерференційних ефектів при наявності слабких зв’язків. Для реєстрації інтерференційних ефектів було запропоновано використання надпровідних квантових інтерферометрів, які розміщені в електричному полі циліндричного або сферичного конденсатора. Відповідно до загальної теорії геометричної фази обертання в дослідженні отримані основні співвідношення між геометричною фазою обертання і фазою хвильової функції, індукованої зовнішнім магнітним полем, і отримана оцінка їх значень при прийнятних величинах кутової швидкості обертання, розмірах надпровідних квантових інтерферометрів і напруги. На підставі отриманих результатів запропонований новий метод вимірювань магнітних полів з використанням двох надпровідних квантових інтерферометрів з різними значеннями обмежених замкненими контурами в умовах обертальних рухів, що дозволяє компенсувати вплив обертань на магнітні вимірювання, а також одночасно визначати магнітну індукцію і кутову швидкість обертання.uk
dc.description.abstractotherBased on the principle of equivalence of the general theory of relativity and the definition of the non-Euclidean metric of space in a non-inertial frame of reference associated with rotation, a geometric (topological) phase is found that occurs when traversing any closed loop. This approach made it possible to establish a deep physical analogy between various wave effects (both classical and quantum) in closed waveguides that arise under the conditions of their rotation. Due to the coherence of the wave function of spinless charge carriers (Cooper pairs of conduction electrons with oppositely directed spins) in superconductors in the ground quantum state (superconducting state), the appearance of a geometric phase in closed loops under rotation conditions can lead to interference effects in the presence of weak bonds in the loop. To register interference effects, it was proposed to use superconducting quantum interferometers placed in the electric field of a cylindrical or spherical capacitor. In accordance with the general theory of the geometric phase of rotation, the study obtained the basic relations between the geometric phase of rotation and the phase of the wave function induced by an external magnetic field, and an estimate of their values was obtained for acceptable values of the angular velocity of rotation, dimensions of superconducting quantum interferometers, and voltages on the capacitor. The errors in measuring the magnetic flux during the rotation of the measuring complex are determined. Taking into account the dependence of the magnitude of the geometric phase of rotation on the voltage across the capacitor and the size of the superconducting quantum interferometers, and also taking into account the specific range of angular velocities of rotation, the sensitivity of superconducting quantum interferometers to the angular velocity can be regulated by a rational choice of these parameters. Based on the results obtained, a new method for measuring magnetic fields was proposed using two superconducting quantum interferometers with different values of areas bounded by closed contours under conditions of rotational movements, which makes it possible to compensate for the disturbing influence of rotations on magnetic measurements, as well as to simultaneously determine the magnetic induction and angular velocity of rotation.uk
dc.format.pagerangeС. 22-36uk
dc.identifier.citationРозробка теорії та схемотехнічних рішень гіроскопа на основі надпровідних квантових інтерферометрів / А. С. Довгополий, О. О. Токалін, О. О. Білобородов, В. М. Сенаторов // Механіка гіроскопічних систем : науково-технічний збірник. – 2021. – Вип. 41. – С. 22-36. – Бібліогр.: 24 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/0203-3771412021269108
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/55066
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofМеханіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 41uk
dc.subject.udc537.312.62uk
dc.titleРозробка теорії та схемотехнічних рішень гіроскопа на основі надпровідних квантових інтерферометрівuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
mgs_2021_41_p22-36.pdf
Розмір:
1.16 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Механіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 41