什么是電勢

　　靜電場的標(biāo)勢稱為電勢，或稱為靜電勢。在電場中，某點電荷的電勢能跟它所帶的電荷量（與正負(fù)有關(guān)，計算時將電勢能和電荷的正負(fù)都帶入即可判斷該點電勢大小及正負(fù)）之比，叫做這點的電勢（也可稱電位），通常用φ來表示。電勢是從能量角度上描述電場的物理量。（電場強度則是從力的角度描述電場）。電勢差能在閉合電路中產(chǎn)生電流（當(dāng)電勢差相當(dāng)大時，空氣等絕緣體也會變?yōu)閷?dǎo)體）。電勢也被稱為電位。

　　電勢的計算公式

　　1、電場中某點的電荷的電勢能跟它的電量的比值，叫做這點電勢

　　U=E/q

　　其中U表示電勢，E表示電勢能，q表示電荷量。

　　2、電勢能E=W=Uq

　　電勢差的公式Uab＝φa－φb

　　電勢的應(yīng)用領(lǐng)域

　　超導(dǎo)結(jié)和耦合超導(dǎo)結(jié)：

　?。?）熱噪聲在超導(dǎo)結(jié)中引起的靜電勢的多次增加和多次減少：研究人員研究了在過阻尼和欠阻尼兩種情況下、在考慮了熱噪聲和有交流信號和直流信號同時輸入的情況下的超導(dǎo)結(jié)兩端的靜電勢。研究表明，隨著溫度的增加（熱噪聲的強度和溫度成正比），靜電勢會多次被增加和多次被減?。o電勢多次被增加的峰值對應(yīng)于靜電勢的共振激活現(xiàn)象）。另外，超導(dǎo)結(jié)兩端的靜電勢還表現(xiàn)出（噪聲引起的）熱噪聲加強穩(wěn)定的現(xiàn)象。

　?。?）耦合超導(dǎo)結(jié)系統(tǒng)（或器件）中時空噪聲的出現(xiàn)和其對輸運的影響：在該研究中，研究人員首次發(fā)現(xiàn)了時空噪聲可能出現(xiàn)在耦合超導(dǎo)結(jié)系統(tǒng)（一個超導(dǎo)量子干涉器件）中，并且時空噪聲與電子對的波函數(shù)的相差的關(guān)聯(lián)所引起的系統(tǒng)的對稱破缺能夠引起輸運。通過對兩個模型（一個高斯噪聲模型和一個電報噪聲模型）的研究，研究人員發(fā)現(xiàn)在所研究的耦合超導(dǎo)結(jié)系統(tǒng)中幾率流總是負(fù)的并且隨著熱噪聲強度的增加而會出現(xiàn)一個“井”。根據(jù)研究人員的研究結(jié)果，研究人員可以控制噪聲使幾率流處于有利于科研人員的實驗要求的狀態(tài)。比如，如果研究人員希望在實驗中得到較大的負(fù)幾率流時，研究人員可以采取下面的兩個措施：a）。在一定的環(huán)境擾動下，我們可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整溫度使負(fù)幾率流處于上面所提到的“井”的附近（熱噪聲的強度與溫度成正比）以便于得到有利于我們實驗要求的結(jié)果；b）。在一定的溫度下，研究人員們應(yīng)當(dāng)采取一定的措施來調(diào)節(jié)環(huán)境擾動以便使負(fù)幾率流的絕對值盡可能地大。

　?。?）一個熱-慣性“ratchet”超導(dǎo)量子干涉器件（耦合超導(dǎo)結(jié)）中的混沌噪聲輸運：研究了一個熱-慣性“ratchets”超導(dǎo)量子干涉器件中在有周期信號的輸入的情況下的混沌噪聲輸運。研究表明，通過控制溫度和外部輸入信號的強度，研究人員可以使輸運的方向反號。當(dāng)溫度足夠低時，研究人員很容易得到混沌輸運；但當(dāng)溫度足夠高時，輸運主要是熱噪聲輸運。

　?。?）環(huán)境擾動下的耦合超導(dǎo)結(jié)：研究人員在考慮了內(nèi)部熱漲落和外部環(huán)境擾動的情況下研究了一個SQUID［超導(dǎo)量子干涉器件（耦合超導(dǎo)結(jié)）］，發(fā)現(xiàn)外部環(huán)境的擾動可在SQUID中引起輸運，通過控制內(nèi)部熱漲落和外部環(huán)境的擾動之間的關(guān)聯(lián)可使靜電勢反號；并發(fā)現(xiàn)隨著系統(tǒng)內(nèi)部溫度的增加，電流—電壓特性越來越接近于正常狀態(tài)下的歐姆定律。

　?。?）熱漲落和環(huán)境擾動的關(guān)聯(lián)可在單個超導(dǎo)結(jié)中引起的靜電勢：它們卻在國際上激起了大量科研工作者的研究興趣。在相關(guān)論文中研究人員研究了外部環(huán)境的擾動所引起的噪聲與內(nèi)部熱漲落的關(guān)聯(lián)在超導(dǎo)結(jié)中所引起的靜電勢。研究表明，系統(tǒng)內(nèi)部的熱漲落和外部環(huán)境的擾動之間的關(guān)聯(lián)可以引起對稱破缺，從而在超導(dǎo)結(jié)中引起靜電勢。