Constante de Josephson

La constante de Josephson est une constante physique. Son éponyme est le physicien britannique Brian D. Josephson[1]^,[2]^,[3]. Son symbole est $K J$ [3]^,[4]. Elle est définie comme le quotient du double de la charge élémentaire ( $e$ ) par la constante de Planck ( $h$ )[3]^,[4] : $K J = 2 e h -1$ . Elle est l'inverse du quantum de flux magnétique ( $Φ 0$ )[3]^,[5] : $K J = Φ 0 -1$ .

Données clés
Dimension	M·L²·T⁻²·I⁻¹
Base SI	kg⋅m²⋅s⁻²⋅A⁻¹
Nature	Grandeur scalaire
Symbole usuel	$K J$
Lien à d'autres grandeurs	$K J = 2 e / h = 1 / Φ 0$

L'effet Josephson a été découvert en 1962 par Brian David Josephson, ce qui lui a valu le Prix Nobel de physique en 1973. Cette découverte a été très importante dans tout le domaine de la nanoélectricité, mais aussi et surtout en métrologie de l'électricité : en effet cela permet d'étalonner immédiatement, avec une « grande » précision, tout étalon de tension V via une mesure de fréquence $\nu$ :

$V={\frac {h}{2e}}\ \nu$

où $h$ est la constante de Planck et $e$ la charge élémentaire de l'électron. Pour mémoriser cette formule aisément, on peut se souvenir que, en supraconductivité, une paire de Cooper possède 2 charges élémentaires :

$2e.V=h\nu$ est alors un bon moyen mnémotechnique.

La constante universelle 2e/h s'appelle constante de Josephson.

Notes et références

Gyllenbok 2018, s.v.Josephson constant, p. 128, col. 2.
Jerrad et McNeill 1992, s.v.Josephson constant, p. 81.
Taillet, Villain et Febvre 2018, p. 403, col. 1.
CODATA 2018.
Gumuchian et al. 2019, chap. 3, III, § 1.3, p. 27.

Voir aussi

Bibliographie

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

[Josephson 1962] (en) Brian D. Josephson, « Possible new effects in superconductive tunnelling » [« Nouveaux effets possibles dans les tunnels supraconducteurs »], Physics Letters, vol. 1, n^o 7,‎ juill. 1962, p. 251-253 (OCLC 4634354445, DOI 10.1016/0031-9163(62)91369-0, Bibcode 1962PhL.....1..251J).
[Gumuchian et al. 2019] Diane Gumuchian, Françoise Le Frious, Valérie Morazzani, Florian Platel, Maguelonne Chambon et Mathieu Grousson, Le SI et la métrologie en France : des unités de mesure aux références, Les Ulis et Paris, EDP Sciences et LNE, hors coll., sept. 2019, 1^re éd., IX-156 p., ill. et fig., 1 vol., 16 × 24 cm (ISBN 978-2-7598-2370-3, EAN 9782759823703, OCLC 1127389558, notice BnF n^o FRBNF45788745, SUDOC 238281043, présentation en ligne, lire en ligne).

Dictionnaires et encyclopédies

[Gyllenbok 2018] (en) Jan Gyllenbok, Encyclopaedia of historical metrology, weights, and measures [« Encyclopédie de métrologie historique, et des poids et mesures »], t. I^er, Bâle, Birkhäuser, coll. « Science networks / Historical studies » (n^o 56), avr. 2018, 1^re éd., XIX-677 p., ill., 1 vol., 17,8 × 25,4 cm (ISBN 978-3-319-57596-4 et 978-3-030-09624-3, EAN 9783319575964, OCLC 1041128686, notice BnF n^o FRBNF45785961, DOI 10.1007/978-3-319-57598-8, SUDOC 22759147X, présentation en ligne, lire en ligne), s.v.Josephson constant, p. 128, col. 2.
[Jerrad et McNeill 1992] (en) Harold G. Jerrard et Donald B. McNeill, Dictionary of scientific units : including dimensionless numbers and scales [« Dictionnaire des unités scientifiques : incluant les nombres sans dimension et les échelles »], Londres et New York, Chapman & Hall, août 1992 (réimpr. déc. 2012), 6^e éd. (1^re éd. 1963), IX-255 p., 1 vol., 16 × 24 cm (EAN 9780412467202, OCLC 299996920, notice BnF n^o FRBNF37435744, DOI 10.1007/978-94-011-2294-8, SUDOC 015831906, présentation en ligne, lire en ligne), s.v.Josephson constant, p. 81-82.
[Taillet, Villain et Febvre 2018] Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre, Dictionnaire de physique, Louvain-la-Neuve, De Boeck Supérieur, hors coll., janv. 2018, 4^e éd. (1^re éd. mai 2008), X-956 p., ill., fig. et graph., 1 vol., 17 × 24 cm (ISBN 978-2-8073-0744-5, EAN 9782807307445, OCLC 1022951339, notice BnF n^o FRBNF45646901, SUDOC 224228161, présentation en ligne, lire en ligne), s.v.Josephson (constante de), p. 403, col. 1.

Articles connexes

Liens externes

[CODATA 2018] (en) Comité de données pour la science et la technologie (CODATA), « Josephson constant » [« constante de Josephson »], symbole, expression et valeur numérique exacte.
[Josephson 1973] (en) Brian D. Josephson, « The discovery of tunnelling supercurrents » [« La découverte des supracourants tunnels »], discours de réception du prix Nobel de physique [PDF], 12 déc. 1973.

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[TailletVillainFebvre2018''<abbr_class="abbr_"_title="sub_verbo_(«_à_l'article_»)"_>s.v.</abbr>''Josephson_(constante_de)403,_<span_class="nowrap"><abbr_class="abbr_"_title="colonne(s)"_>col.</abbr>&nbsp;1</span>-3] Taillet, Villain et Febvre 2018, p. 403, col. 1.

[CODATA_2018-4] CODATA 2018.

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