DE2843647C3 - Flußquantengenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flußquantengenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Datenspeicher- und -Verarbeitungsvorrichtungen, bei weichen magnetische Flußquanten als Träger der Information verwendet werden, sind bekannt. Die Flußquanten werden in einer dünnen Schicht aus einem Supraleiter zweiter Art, der in der Schubnikoff-Phase betrieben wird, gespeichert und mit Hilfe von Magnetfeldern bewegt. Vgl, M. H, Cohen: Superconductivity in Science and Technology, Chicago und London, S, 4, 5 und 12, Ebenso vgl. D. Fishlock: A Guide to Superconductivity, Londen und New York, S. 18 bis 23 sowie 36 bis 37.

Praktische Ausführungen derartiger Vorrichtungen sind auch schon bekannt geworden. Die Vorrichtungen

ίο weisen nebst dem Speichermedium, das am einer dünnen supraleitfähigen Schicht besteht, Mittel zum Einspeisen, zum Bewegen und zum Auslesen der Flußquanten auf. Das USA-Patent 32 01 765 beschreibt ein solches Gerät, in dem Flußquanten in einer Zinn-Blei-Schicht durch eine Magnetspule oder -windmng erzeugt werden. Auch in der deutschen Offenlegungsschrift 24 55 718 werden FIuBquanten durch eine Magnetspule in einer supraleitfähigen Niobschicht erzeugt Diese Art, Flußquanten zu erzeugen, ist sehr einfach und wirkungsvoll. Es hat sich jedoch gezeigt daß es schwierig ist zuverlässig einzelne Flußquanten in der supraleitfähigen Schicht zu erzeugen. Die notwendigen Voraussetzungen müssen dazu äußerst genau eingehalten werden. Praktisch tritt häufig der Fall auf, daß nicht ein sondern mehrere Flußquanten erzeugt werden, wodurch Störungen und Unsicherheiten in der gespeicherten Information hervorgerufen werden.

Es ist bekannt daß Magnetblasenspeicher (Magnetic Bubble Domain Memories) in verschiedener Hinsicht

jo den Flußquantenspeichern analog sind. Auch dort wird Information in Form beweglicher magnetischer Bereiche in einer dünnen Schicht gespeichert und Mittel zur Erzeugung, Bewegung und Auslese der Bereiche sind erforderlich. Ein Magnetblasengenerator ist im Zusam-

js menhang mit einem Speicherwerk in Fig.8 des USA-Patents 37 78 788 gezeigt Die Verhältnisse bei der Erzeugung der Magnetblasen sind jedoch mit denen bei der Erzeugung von Flußquanten nicht in jeder Hinsicht vergleichbar. Das Flußquant ist eine naturgegebene, bestimmte Größe, Magnetblasen können nach Wunsch kleiner oder größer erzeugt und auch geteilt werden.

Der dort dargestellte Magnetblascngenerator ist daher

auf das vorliegende Problem nicht übertragbar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Flußquan-

■r, tengenerator zu schaffen, der in Abhängigkeit von einem äußeren Signal zuverlässig ein und nur ein Flußquant in einer supraleitenden Schicht erzeugt; dieser Generator soll möglichst geringe Anforderungen an die Genauigkeit der ihn steuernden Signale stellen.

vt Weiterhin soll der Generator leicht und billig herstellbar sein. Auch soll der Generator in der bekannten

Planartechnik herstellbar sein, wie sie für supraleitende Elemente der Datenverarbeitung bekannt ist Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch

γ, gekennzeichnete Erfindung gelöst; Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt ein aus einem Emitter und einer Transferstation bestehender Flußquantengenerator ein einzelnes Flußquant in

M) eine supraleitfähige Schicht, wo es zur Speicherung digitaler Daten dient, beispielsweise in Form von Flußquantenschieberegistern. Der Emitter erzeugt eine Wolke von Flußquanten. Die Transferstation gibt auf ein Signal hin ein einzelnes Flußquant frei. Die

h^r> Transferstatton besteht beispielsweise aus einem Josephson-lnterferometer. (

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrie-

ben. Die Zeichnungen zeigen;

F i g. 1 und 2 Grundriß und Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels;

F i g. 3 ein zweites Ausfübrungsbeispiel;

Fig,4 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels --, gemäß F ig. 3;

F i g. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel;

F i g. 6 Stromverlauf der Signale im Beispiel gemäß Fig. 5;

F i g. 7 Prinzipschaltung und Kennlinien eines Interfe- κι rometers;

F i g. 8 und 9 Darstellung des Interferometers; und

Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Interferometer.

Datenverarbeitungsanlagen, mit Rußquanten in Typ Il-Supraleitern arbeiten, basieren bekanntlich darauf, daß magnetischer Ruß den Supraleiter in Form eng begrenzter Rußquanten durchdringen kann. Diese Flußquanten sind umgeben und zusammengehalten von einem rotierenden Strom im Supraleiter und haben 2ii einen magnetischen Ruß der Größe 2,07 · 10-'⁵Vs. Die Flußquanten können unter dem Einfluß eines Transportstromes bewegt werden, in dessen Magnetfeld sie der Lorenzkraft unterliegen, die rechtwinklig auf der Richtung des Transportstromes und der Achse der Quantenbündel steht Die Lorentzkraft bewegt die Quanten durch den Supraleiter. Die Rußquanten können daher am Rand des Supraleiters eintreten, sich in der Räche desselben fortbewegen und ihn am gegenüberliegenden Rand wieder verlassen. v.i

Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist planar auf einem geeigneten Substrat, das nicht dargestellt ist, aufgebaut Auf der Substratoberfläche sind eine Anzahl von Leitungen aus supraleitfähigen! Material niedergeschlagen, z. B. aufgedampft, die voneinander isoliert sind. Das r> Substrat kann aus Silicium oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Die Leitungen können aus einer Blei-Indium-Legierung, aus Niob oder anderen Metallen, die supraleitfähig sind, bestehen. Die dazwischenliegenden Isolationsschichten können aus Oxyden dieser Metalle oder anderen geeigneten Isoliermaterialien bestehen. Die metallischen Schichten werden durch Niederschlag aus der Dampfphase, durch chemischen Niederschlag oder durch eine andere, bekannte Methode aufgebracht Die Formen der Leitungen und r, Flächen werden allgemein durch Masken bestimmt, können aber anders festgelegt werden. Die Isolationsschichten werden durch Oxydieren der Metallflächen, durch kathodisches Sprühen oder auf andere bekannte Art erzeugt vt

Auf die ebene Oberfläche des Substrats wird bei der Herstellung zunächst die Transferleitung 1 aufgebracht und mit einer Isolationsschicht abgedeckt In einem nachfolgenden Schritt werden gleichzeitig die Vorratsschicht 2 und die Transportleitung 3 aufgebracht, die τ, beide die früher hergestellte Transferleitung 1 teilweise überdecken, von dieser aber elektrisch isoliert sind. In einem weiteren Schritt werden gleichzeitig die Emitterleitung 4 und die Begrenzungsschichten 5, 6 und 7 aufgebracht Ein Abschnitt der Emitterleitung 4 mi überdeckt einen Teil des äußeren Randes der Vorratsschicht 2. Zwischen den Begrenzungsschichten 5 und 6 liegt der Transferkanal 8. der vom Rand der Vorratsschicht 2 über die Transferleitung 1 hinweg über die Transportleitung 3 führt. Oberhalb der Transportlei- (,■-> tung 3 bilden die Begrenzungsschichten S und 6 zusammen die eine Seite des sägezahnartigen Transportmusters 9, dessen anJere Seite durch die Begrenzungsschicht 7 gebildet wird. Zum besseren Verständnis ist der Aufbau der Vorrichtung im Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig.2 dargestellt Die Querschnittzeichnung entspricht nicht den wirklichen Abmessungen, sondern ist in der Senkrechten stark auseinandergezogen. Nebst dem Substrat 11 sind nur die supraleitfähigen Schichten gezeigt und dazwischenliegende Isolationen sind weggelassen. Ein Impuls des Stromes /_fi der in der durch den PfeiJ angegebenen Richtung der Emitterleitung 4 zugeführt wird, induziert in der Vorratsschicht 2 einen oder mehrere in sich geschlossene Wirbelströme, deren jeder ein Flußquant 10 umschließt Diese von einem Wirbelstrom umschlossenen Flußquanten lösen sich von der Emitterleitung ab und strömen in die Schicht 2, wo sie einen Vorrat von Flußquanten bilden. Da die Schicht 2, wie alle leitenden Schichten der Vorrichtung, im Betrieb supraleitend ist, bleiben die Wirbelstrcme und damit die Flußquanten auf die Dauer bestehen. Es steht also in der Vorratsschicht 2 stets eine genügende Anzahl von Rußquanten zur weiteren VciWendung in der Vorrichtung bereit

Die die Rußquanten in der Zeichäiiiig andeutenden Ringe tragen ein Kreuz. Das bedeuiet, daß die magnetischen Dipole in der Zeichnungsebene nach unten gerichtet sein sollen. Diese Richtung hängt von der Richtung des Stromes l_E in der Emitterleitung ab und wan? umgekehrt, wenn der Strom entgegengesetzt fließen würde. Der Zusammenhang zwischen der Stromflußrichtung in den verschiedenen Leitungen und der Richtung der magnetischen Dipole sowie deren Bewegung ist dem Fachmann ohne weiteres klar und wird daher hier nicht im einzelnen erklärt

Da die Flußquanten in der Vorratsschicht beweglich sind und da sie einerseits sich gegenseitig abstoßen, andererseits einem Ort minimaler Energie zustreben, halten sie sich vorzugsweise in der Mitte der Fläche auf, die durch die Emitterleitung 4 einerseits und die Begrenzungsschichten 5 und 6 andererseits gegeben ist Die Dichte der Flußquanten wird in der Nähe des Emitters am größten sein und im Bereich des Trichters, der zum Transferkanal 8 führt, abnehmen, so daß am Eingang des Trichters stets ein einzelnes Flußquant zur Verfügung steht Ein Stromimpuls Itfgeeigneter Größe und Richtung in der Transferleitung 1 erzeugt ein Magnetfeld, das das zunächst bei der Leitung im Trichter befindliche Flußquant durch den Transferkanal 8 in den Bereich der Transportleitung 3 schiebt Damit gerät das Rußquant unter den Einfluß des Stromes Itr und wird in die nächstliegende Vertiefung des Transportmusters 9 bewegt. Die Richtung des Stromes wird so gewählt, daß das Flußquant in eine Vertiefung der Begrenzungsschichten 7 gerät Da die Vertiefungen durch den sägezahnartigen Rand der Begrenzungsschichten miteinander veibunden sind, wird durch RkhtLiigiwechsel des Stromes /todas Flußquant gemäß der angegebenen Pfeilrichtung im Muster 9 nach oben bewegt.

Offensichtlich kann den einzelnen Vertiefungen des Musters 9 ein Stellenwert einer Binärzahl zugeordnet werden, und es kann z. B. festgelegt werden, daß der Wert bei Anwesenheit eines Rußquantums in der betreffenden Vertiefung z.B. 1 und bei Abwesenheit eines Flußquantums 0 betragen soll. Das soeben beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft also ein Schieberegister für binäre Information und der erfindungsgemäße Flußqi'iintengenerator wird als Schreibstation dieses Schieberegisters verwendet. Geeignete Lesestationen, die das Schieberegister vervollständigen

würden, gehören nicht zur Erfindung; auch sind sie aus den eingangs genannten Veröffentlichungen bereits bekannt.

Das besonders einfache Ausführungsbeispiel der F i g. I weist bei gewissen Anwendungen Nachteile auf. Die Erzeugung einzelner Flußquanten erfordert hier eine ziemlich genaue Bemessung des Transferirnpulses In. Die Ausführungsform gemäß F i g. 3 behebt diese Schwierigkeit ohne zusätzlichen Aufwand. Der Aufbau der Vorrichtung gemäß Fig.3 ist dem der Fig. 1 im großen und ganzen ähnlich, so daß nur anders ausgebildete Teile beschrieben werden. Der Strom auf der Transferleitung 17 fließt hier unmittelbar durch die Vorratsschicht 16, weshalb beide durch ein und dieselbe Metallschicht gebildet sind. Der Transferkanal 20 ist gegenüber dem Kanal 8 in Fig. 1 so abgewinkelt, daß der Transferstrom jeweils nur ein einzelnes Flußquant beeinflussen kann, wenn dieses an der Trennungsecke 21 erscheint. Der F.mitterimnuls h wird so dimensioniert, daß die Flußquanten, die in der Vorratsschicht 16 zur Verfügung stehen, eine dichte Wolke bilden. Dadurch wird bewirkt, daß einzelne Flußquanten in den Transfertrichter 20 hineingedrückt werden bis zur Trennungsecke 21. Dort wird nur das erste Flußquant, das anstelle des Kreuzes mit 1 bezeichnet ist, vom Magnetfeld des Transferstromes bewegt. Zu beachten ist, daß unter dem Kanal 20 die Transferleitung 17 und der Vorsprung 22 der Transportleitung sich derart überlappen, daß bei Koinzidenz des Transferstromes und des Transportstromes ein genügend starkes Magnetfeld erzeugt wird, um das erste Flußquant in der Trennungsecke 21, dessen Stellung mit 1 bezeichnet ist, über die Stellung 2 hinweg in die Stellung 3 zu befördern.

Die soeben beschriebene Ausführung wird noch deutlicher anhand der Fig.4. Hier ist angenähert die Richtung des Transferimpulses Irr eingezeichnet, der zusammen mit dem Transportimpuls Itr das Feld erzeugt, welches das Flußquant aus der Trennungsecke heraus in das Einflußgebiet der Transportleitung befördert. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Impulse können weiterhin vermindert werden durch die in H ι g. 4 gezeigte Abstandsnase 2J. Diese Nase bewirkt eine Verengung des Transferkanals unmittelbar vor der Trennungsecke. Dadurch entsteht ein räumlicher Abstand zwischen dem ersten in der Ecke liegenden und den ihm nachfolgenden Flußquanten. Es ist offensichtlich, daß das Magnetfeld der koinzidierenden Ströme Irr und Itr in der Richtung der zweiten Hälfte 24 des Transportkanals wirkt und somit nur das als erstes bezeichnete Flußouant bewegt. Die weiteren Flußquanten, die noch im Transferkanal Abschnitt 25 liegen, können durch das Magnetfeld nicht bewegt werden. Erst wenn das erste Flußquant in den Bereich der Transportleitung fongeschoben ist, rutscht das nächste Flußquant unter dem Druck der Vorratswolke in die Trennungsecke nach. Offensichtlich ist es notwendig, den Transportimpuls so zu bemessen, daß er für sich allein und ohne Koinzidenz mit dem Transferimpuls nicht in der Lage ist, ein Flußqucnt aus der Trennungsecke 21 herauszuschieben.

In Anwendungen, wo die Anforderungen an die Genauigkeit der Impulse bei den bisher beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen immer noch zu hoch erscheint, kann die Ausführung gemäß Fig.5 gewählt werden. Hier sind zwei verschiedene Transfericitungen 28, 29, vorgesehen. Der Strom Im auf Leitung 28 drängt die Flußquanten aus dem Trichter in den Transferkanal bis zur Trennungsecke 30. Einem weiteren Vordringen wirkt /r/i entgegen. Erst das Zusammenwirken mit Im und dem Transportimpuls Itr schiebt das erste Quant aus der Trennungsecke in den Wirkungsbereich der » Transportleitung. F i g. 6 zeigt den zeitlichen Verlauf und den Zusammenhang der elektrischen Signale Iτη /ro und/r».

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flußquantengenerators benützt ein Interferometer

in mit Josephson-Übergängen. Solche Interferometer sind an sich bekannt, vgl. z. B. R. C. Jaclevick, J. Lamberg, |. E. Mercereau, A. H. Silver, Physical Review, 150 A 1628, November 1965. Nachfolgend wird gezeigt, daß sich dieses Element zum Transfer eines einzelnen Fluß-

ii quants unter Einfluß zweier Stromimpulse eignet, F i g. 7A zeigt die Steuer-Kennlinie des Interferometers gemäß Fig.7B. Der maximale Superstrom Ia _m, ist als Funktion des Steuerstromes U aufgetragen. Das Interferometer kann sich, je nach angelegtem Steueren strom, in verschiedenen Zuständen befinden: Für kleine Steuerströme befindet es sich im Flußquantenzustand 0, d. h. der Kreis, gebildet aus den beiden josephson-Kontakten und der Interferometerinduktivität, enthält keinen magnetischen Fluß. Wird, bei einem kleinen

r> Gate-Strom lr„ der Steuerstrom erhöht, dann wird, für die angegebene Anordnung ein Flußquant Φο = 2,Ο7 · 10 " Vs durch den linken Kontakt eingezogen und das Interferometer kommt in den Flußquantenzustand + 1. Wird der Steuerstrom /₍ wieder lauf 0

«ι reduziert, dann verläßt das Flußquant das Interferometer über den rechten Kontakt. Damit ist ein einzelnes Flußquant durch das Interferometer transportiert worden. Diese Anordnung und Operation entspricht also genau einer Zelle eines »Flux-Shuttle« Schieberegi-

)i sters, vgl. dazu T. A. Fulton, R. C. Dynes, P. W. Anderson »The flux shuttle — a Josephson junction shift register employing single flux quanta«, Proc. IEEE, Vol. 61, Nr. 1,

Januar 1973, Seiten 28 - 35. Fig.8 zeigt perspektivisch die Anordnung des

an Interferometers anstelle des Kanals. Im Vordergrund ist der Vorrat an Flußquanten in der Nähe der nicht gezeigten Emitterleitung. Es spielt keine Rolle, daß im Gegensatz zu den anderen Zeichnungen hier die Dipolrichtung der Quanten nach oben zeigt. Die

4) Impulse Ic und Ic treten an die Stelle der beider Transferimpulse. Nachfolgend soll gezeigt werden, daß diese Anordnung tatsächlich Flußquanten übertrager kann. Die Energie eines Flußquants in einer Vorratsschicht der Dicke von 2 λι. ist:

2 π ii_o >._L :

wobei Xl die London'sche Eindringtiefe, μο die Permeabilität des Vakuums, Φ_ο ein Flußquant, ξ die Kohärenzlänge des Materials und /die Dicke des die Flußquanter aufnehmenden Supraleiters ist.

Die Energie eines Flußquants in einem Interferometer mit magnetischem Feld über einer Grundplatte beträgt:

wobei die Abmessungen W, r, d,m Fig.9 angegeben sind als:

W: die Breite des Interferometerleitefs,

r: der durchschnittliche Radius der Interferometer-

schleife,
d: der Abstand des Leiters über der Grundplatte.

Wenn z.B. — = 0,5 und d<=2Xi. gesetzt wird, beträgt

E₁.

ungefähr

0.5
In''-

Daraus ergibt sich: E_m< E>.

Aus dieser Abschätzung ergibt sich, daß ein Flußquant, dessen Feld über einer Grundplatte liegt, weniger Energie enthält als ein Flußquant, dessen Feld die Grundplatte in einem Wirbelstrom durchdringt. Das bedeutet, daß es möglich ist. Flußquanten aus der Vorratsschicht in Hen josephcon-ijbergang des !.iterfe rometers zu verschieben, wenn die Flußquanten unter einem gewissen Druck in Richtung des Transfers stehen.

Die auf das Flußquant bei Eintritt in das Interferometer wirkende Kraft läßt sich wie folgt abschätzen: Bei einer unteren kritischen Feldstärke /Zn = IOO a/cm

dürfte ein Transportfeld von -ψ- angelegt werden. Die Transferkraft bestimmt sich zu:

und die auf das Fluöquant bei Überqueren eines Übergangs des Interferometers wirkende Kraft beträgt:

ISTF

■ ir,

1.

Dabei ist / die Breite des Übergangs ortogonal zur Steuerleitung und j_m,_x die Stromdichte. Praktisch betragen z. B. /=5 μιτι unaj_mlx = 2 kA/cm. Daraus ergibt sich:

j_max · / = 1 A/cm.

Das entspricht einer Kraft, die geringer ist, als die Kraft, die ein Flußquant an einer Haftstelle hält (Pinning Force). Aus diesem Grunde muß also eine zusätzliche Kraft vorhanden sein, um die Haftkraft zu überwinden und das Flußquant in das Interferometer zu schieben. Diese zusätzliche Kraft ist der magnetische Druck, der auf die Flußquanten im Vorrat wirkt und die durch den Strom Itr verursachte Lorentzkraft. Unter dem Einfluß dieser Lorentzkraft wird ein Flußquant in das

ι» Interferometer geschoben, sobald dieses mit dem geeigneten Steuerstrom ein FluDquant aufnehmen kann.

Fig. 10 zeigt die praktische Anordnung eines

Flußquantengenerators mit Transfer-Interferometer.

Der Impuls h in der Emitterleitung 34 erzeugt eine

Ii Flußquantenwolke in der Vorratsschicht 32. Die Vorratsschicht 32 dient als Grundplatte des Interferometers 35 und bildet gleichzeitig die Transportleitung 33. Die Transportleitung führt den Transportstrom Itr, uci die Fiuuquariien, die den Transferkanai M

durchlaufen haben, je nach seiner Richtung an eine der hier nicht dargestellten Begrenzungsschichten schiebt. Die Steuerleitung des Interferometers, die in der Darstellung von F i g. 8 den Strom /cgeführt hatte, dient nun als Transferleitung 31 und führt den Transferstrom

_'■-> Itf- Mit einem Strom /_c in der gezeigten Richtung und einem Transferstrom Itf ansteigend von 0 wird ein Flußquantum in das Interferometer 35 gezogen. Wird Itf wieder auf 0 reduziert, so wird das Flußquantum in den Kanal 38 ausgestoßen. Die Wirkung des Interfero-

in meters ist analog der mechanischen Wirkung des Malteserkreuzes, das bei jeder Bewegung zwangsläufig eine und nur eine Kugel transportiert.

Die Transportrichtung der Flußquanten wird durch die Richtung von Ic vorgegeben. Dieser Strom kann

j) dauernd fließen oder kann in den Impulspausen, wenn kein Flußquanten-Transfer erforderlich ist, abgeschaltet sein.

Die vorliegende Beschreibung betrifft lediglich einige Ausführungsbeispiele. Zahlreiche andere Ausführungs-

arten und Änderungen sind jedoch dem Fachmar.u naheliegend, ohne daß dadurch der Schutzbereich der

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Flußquantengenerator zur Zuführung einzelner Quanten in eine supraleitfähige Schicht, gekennzeichnet durch einen Flußquantenemitter (4), der einen Vorrat an Flußquanten erzeugt, und ein Transferelement (I, 8), das die Quanten einzeln zur Weiterleitung freigibt.

2. Flußquantengenerator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Emitterleitung (4), die unter dem Einfluß eines Emitterimpulses (I_E) einen Vorrat von Flußquanten (10) in einer supraleitfähigen Vorratsschicht (2) erzeugt, in welcher der Vorrat räumlich durch Begrenzungsschichten (5, 6) bestimmt ist.

3. Flußquantengenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsschichten (5,6) eine trichterartig in einen Transferkanal (8) übergehende Verengung der Vorratsfläche umschließen und daß der Transferkanal durch das magnetische Feld eines eine Transferleitung (1) durchfließenden Stromes (Itf) beeinflußt wird, die orthogonal zum Transferkanal verläuft.

4. Flußquantengenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterartige Verengung einen Kanal bildet, der einen Winkel zum Transferkanal (20, Fig.3) bildet, derart, daß das Magnetfeld des die Transferleitung (17) durchfließenden Stromes (hr) nur dasjenige Flußquant durch den Transferkanal zu bewegen vermag, das sich unmittelbar im Winkel befindet

5. Flußquahtengenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal eine Verengung (23, Fig.4) aufweist, die einen Abstand zwischen dem im Winkel (21) Tagenden und dem nächstfolgenden (2S) Flußquant erzeugt, der größer ist, als der Abstand zwischen den übrigen, im Kanal nachfolgenden Flußquanten.

6. Flußquantengenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Transferleitung (28, Fig.5) so angeordnet ist, daß das Magnetfeld des sie durchfließenden Stromes (hv\) auf die im Kanal vor dem Winkel liegenden Flußquanten einwirkt, und daß eine zweite Transferleitung (29) so angeordnet ist, daß das Magnetfeld des sie durchfließenden Stromes (Im) auf das im Kanal im Winkel (30) liegende oder sich durch den Transferkanaf bewegende Flußquant wirkt.

7. Flußquantengenerator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein am Eingang des Transferkanals (38, F i g. 10) angeordnetes Josephson-Interferometer (35), das beim Umschalten in einen ersten Zustand ein Flußquant aus dem Vorrat (32) über einen Josephson-Übergang (37) aufnimmt und beim Umschalten in seinen zweiten Zustand das Flußquant über seinen anderen Übergang (36) an den Transferkanal abgibt