В исследовании, опубликованном в The European Physical Journal B, американские ученые сосредоточились на поиске аналитического приближения к теоретическим уравнениям, которые управляют динамикой массива СКВИДов. Эта работа была выполнена Сьюзан Берггрен из исследовательской лаборатории ВМС США, SPAWAR Systems Center Pacific, в Сан-Диего, Калифорния, США, и Антонио Паласиос из Государственного университета Сан-Диего.
Его приложения в основном используются в военном секторе, включая малошумящие усилители и антенны на основе SQUID-матриц.Моделирование динамики больших массивов SQUID требует значительных затрат времени, вычислительных мощностей и энергии.
Вместо этого авторы использовали метод аналитической аппроксимации, известный как анализ возмущений, чтобы сократить время вычислений практически до нуля. Это включает в себя выбор небольших системных параметров в качестве параметров возмущения и их применение к массиву SQUID для создания решения, которое помогает представить динамику таких массивов.
В этом исследовании авторы протестировали два разных приближения. Они сравнили полное аналитическое решение для двух подходов, используя формы уравнения модели, традиционно используемые для численного моделирования, а затем построили оба решения, чтобы определить влияние ошибок аппроксимации на среднее напряжение в зависимости от отклика магнитного поля.
На последнем этапе они применили наиболее точное приближение к последовательному массиву СКВИДов. Полученная в результате модель зависимости среднего напряжения от магнитного поля помогла им оценить чувствительность таких магнитометров, а также сформировать будущие приложения.