Constante de Josephson

Pour les articles homonymes, voir Josephson.

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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 = 2e/h = 1/Φ₀

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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 = 2e h^–1. Elle est l'inverse du quantum de flux magnétique (Φ₀)^[3]^,^[5] : K_J = Φ₀^–1.

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.
↑ ^{a b c et d} Taillet, Villain et Febvre 2018, p. 403, col. 1.
↑ ^{a et b} 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, BNF 45788745, 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, BNF 45785961, 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, BNF 37435744, 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, BNF 45646901, SUDOC 224228161, présentation en ligne, lire en ligne), s.v.Josephson (constante de), p. 403, col. 1.

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.