クエンチ
quenching

超伝導マグネットにおいて、突然超伝導状態が破れる現象。何らかの原因により線材の一部に常伝導領域が発生すると、電気抵抗が現れて発熱が起こり、これが隣接の部分に伝搬して線材の温度を上昇させ、場合によってはこの部分も常伝導に遷移する。するとさらに発熱が起きる、と言うように悪循環に陥り、最後にはマグネット全体が常伝導に遷移してしまう。このようなクエンチを防ぐには、線材の安定化が必要になる。

クエンチ・メルトグロス法
quench and melt growth ( QMG ) process

急冷部分溶融法と同義

クーパー対
Cooper pair

超伝導とは量子力学的位相のコヒーレンスが巨視的なレベルで発現した状態でありボーズ凝縮と類似の現象であるが、電子はフェルミオンであるのでそのままでは凝縮できない。そこで金属では電子・格子相互作用を介した引力により電子の対が運動量空間のフェルミ面のごく近傍で生成され、それが凝縮して超伝導を起こす。この対をクーパー対と呼ぶ。クーパー対は2電子の相対運動の波動関数がコヒーレンス長の程度広がっている。またその相対運動の軌道角運動量Lの値に応じてs波、p波などの対形成が考えられる。Lが偶数の場合にはスピンは1重項で、奇数の場合は3重項となる。

組合せ導体
composite conductor

複合導体と同義

クライオエレクトロニクス
cryoelectronics

低温環境を積極的に利用したエレクトロニクス。超伝導現象、伝導電子の散乱の現象、熱雑音や熱エネルギーの減少など、低温環境は常温にはない特徴をもつ。これを利用したSQUIDなどのジョセフソン素子、高速デバイス、量子素子、単一電子デバイスなどの開発・研究が進められている。

クライオスタット
cryostat

低温を保持し、低温化で様々な実験、応用を行う為の装置のこと。液体ヘリウムや液体窒素などの液化ガス寒剤をデュワー瓶にため、侵入熱を蒸発潜熱や顕熱によって吸収し、温度を保つ。液体窒素では約70Kまで、液体ヘリウムの場合には4.2K、さらに減圧することによって約1Kまでの温度が得られる。また、冷凍機によって低温を保つ方法もある。

クライオトロン
cryotron

磁場により超伝導状態から常伝導状態へ転移することを利用した、初期の超伝導スイッチ素子。1965年にBuckにより考案され、ディジタル素子応用に向け、薄膜型も開発されたが、スイッチ速度が遅く、また消費電力も大きいため、その後はジョセフソンデバイスに置き換えられた。

グラジオメータ
gradiometer

磁界の空間微分を測定する方法で、SQUID磁力系に用いられる。空間的に一様な環境磁気ノイズを大幅に除去できるために、微弱な信号磁界の測定法として用いられる。構成法としては、二つの磁界検出コイルを差動的に配置して磁界の空間微分に対応した信号を取り出し、この信号をSQUID磁力計で測定するものが一般的である。また二つのSQUID磁力系を配置しその出力を電気的に差し引く方法も用いられる。

クロードサイクル
Claude cycle

可逆断熱膨張と断熱絞り膨張（ジュール・トムソン膨張）を組み合わせて行う冷凍サイクル。このサイクルでは高圧ガスの一部をタービンやピストンにおいて可逆断熱膨張させ、その結果得られる低温ガスを熱交換器に導く。この熱交換器によって残りの高圧ガスを逆転温度以下に冷却し、さらに膨張弁によってジュール・トムソン膨張させて低温を得る。大型のヘリウム冷凍機、ヘリウム液化機などに用いられる。