[科普中国]-磁通量量子化-

磁通量量子化（Flux quantization）是一种超导体中的磁通量量子化现象，磁通量的最小单位为磁通量量子。

简介磁通量量子化（Flux quantization）是一种超导体中的磁通量量子化现象，磁通量的最小单位为磁通量量子：

其中h为普朗克常数，而e为基本电荷。

磁通量量子化出现在有外加磁场的第二类超导体中。当施加在第二型超导体的磁场小于临界磁场Hc1时，由于迈斯纳效应，超导体内没有磁通，超导体会有超抗磁性，此情形下的磁学性质和第一类超导体相同。但若外加磁场大于另一个临界值Hc2时，会有离散的磁通量，而大部分材料仍然维持超导的特性。上述二个临界磁场都会随温度而变化，一般表列的临界磁场值，除非有特别说明，否则都是以零度时的外插值为准。1

磁通量量子磁通量量子（Magnetic flux quantum）是指磁通量的最小单位，通常以Φ0为符号，其值等于h/2e(约为2.067 833 758×10Wb)，是物理常数。

与磁通量量子相关或是同义的单字包括：“flux quanta”、“fluxoid”、“fluxon”。1

超导体超导体（superconductor），指可以在在特定温度以下，呈现电阻为零的导体。零电阻和完全抗磁性是超导体的两个重要特性。超导体电阻转变为零的温度，称为超导临界温度，据此超导材料可以分为低温超导体和高温超导体。这里的“高温”是相对于绝对零度而言的，其实远低于冰点摄氏0℃。科学家一直在寻求提高超导材料的临界温度，目前高温超导体的最高温度记录是马克普朗克研究所的203K（-70°C）。因为零电阻特性，超导材料在生成强磁场方面有许多应用，如MRI核磁共振成像等。2