Висновок

 

Методологія використання квантових ефектів у метрології продовжує активно розвиватися. Удосконалюється також техніка й технологія побудови відповідних еталонів.

Одним із напрямків подальшого вдосконалення є підвищення точності визначення фізичних сталих і їхнє узгодження. Як уже говорилося, цю роботу ведуть найбільш розвинуті центри метрології: NIST (США), NPL (Англія), PTB (Німеччина), а також ВНИИМ (Росія). Уточнення ФФС важливе не тільки для удосконалювання квантових еталонів, але й для розвитку системи одиниць у цілому, а також для багатьох напрямків наукових досліджень.

Іншим важливим напрямком є дослідження в галузі технологій виготовлення надпровідних структур, за допомогою яких реалізуються квантові ефекти. Так, для реалізації ефекту Джозефсона, крім названих вище SIS-матриць, розроблено матриці на структурах “надпровідник – нормальний метал – надпровідник” (SNS) і “надпровідник – ізолятор – нормальний метал – ізолятор – надпровідник” (SINIS), що мають особливості в характеристиках. Зокрема, сьогодні, коли стоїть питання про використання ефекту Джозефсона для вимірювання змінної напруги, важливою технологічною задачею є створення програмованої матриці для роботи в динамічному режимі. Подібні технологічні проблеми стоять і в плані вдосконалення холівських МДН-структур і структур для реалізації ефекту одноелектронного тунелювання.

Нарешті, у третій напрямок варто виділити вдосконалення всієї інфраструктури квантових еталонів: магнітних систем еталонів на ефектах Холла і ЯМР, кріогенної техніки (включаючи використання високотемпературної надпровідності), НВЧ-генераторів, зберігачів одиниць (твердотільних мір напруги і мір опору). Одною з гілок цього напрямку є подальше вдосконалення мобільних квантових еталонів.