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

Constante de Josephson

Données clés

Dimension	M·L 2·T −2·I −1
Base SI	kg⋅m2⋅s−2⋅A−1
Nature	Grandeur scalaire
Symbole usuel	KJ
Lien à d'autres grandeurs	KJ = 2e/h = 1/Φ0

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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 ${\displaystyle \nu }$ :

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

où ${\displaystyle h}$ est la constante de Planck et ${\displaystyle e}$ 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 :

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

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