Este artículo: SQUID | Qué es, Funcionamiento & Usos analiza una de las fórmulas más importantes de la física. Descubre con nosotros las leyes principales de esta fórmula.
¿Qué es un SQUID?
La sigla SQUID corresponde a «Superconducting Quantum Interference Device» (Dispositivo Cuántico de Interferencia Superconductor). Es un dispositivo extremadamente sensible a campos magnéticos que puede detectar variaciones minúsculas en el magnetismo, incluso aquellas que son un billonésimo de un gauss, que es una unidad de medida para campos magnéticos. Para ponerlo en perspectiva, el campo magnético de la Tierra está en el orden de unos pocos gauss.
Los SQUID son esenciales en campos de investigación y en aplicaciones industriales donde se requiere la detección precisa de campos magnéticos. Se utilizan en la medicina para la magnetoencefalografía, que mide la actividad cerebral, y en la prospección geológica para encontrar minerales o petróleo. También son cruciales en la física experimental para la medición de propiedades magnéticas de materiales y en la realización de experimentos de física cuántica.
Funcionamiento de un SQUID
Para entender cómo funciona un SQUID, es necesario introducir dos conceptos del mundo de la física de baja temperatura: la superconductividad y el efecto Josephson. La superconductividad es un fenómeno físico que ocurre en ciertos materiales cuando se enfrían por debajo de una temperatura crítica, perdiendo su resistencia al flujo de electricidad. Esto permite que la corriente fluya sin pérdida de energía.
El efecto Josephson se da cuando dos superconductores se separan por una barrera delgada, a través de la cual pueden «tunelar» los pares de electrones (también llamados pares de Cooper), lo que produce un flujo de corriente sin voltaje entre los superconductores. Si se aplica un campo magnético, este flujo de corriente cambia en forma predecible, lo cual es la base del funcionamiento del SQUID.
Un SQUID consta típicamente de uno o dos bucles superconductores interrumpidos por uniones Josephson. Estas uniones actúan como elementos sensibles que detectan cambios en el flujo magnético. Al atravesar el SQUID, el flujo magnético induce corrientes eléctricas que interfieren cuánticamente entre sí, modificando la corriente total que pasa a través del dispositivo. Este cambio se puede medir y relacionar con la intensidad del campo magnético.
Usos del SQUID
Los SQUID, debido a su sensibilidad excepcional, tienen una amplia gama de aplicaciones prácticas:
- Medicina: En magnetoencefalografía, se utilizan SQUID para registrar los campos magnéticos producidos por la actividad neuronal, lo cual permite a los médicos estudiar la función cerebral y diagnosticar condiciones como la epilepsia.
- Prospección geológica: SQUID se usan para detectar variaciones en el campo magnético terrestre, lo que puede indicar la presencia de minerales o petróleo.
- Experimentació
