量子擾動超導探測器

量子擾動超導探測器

“量子擾動超導探測器(SQUID)”的英文縮寫恰好是英語中的單詞“烏賊(squid)”。超導二字,是表明探測類型。威廉·吉布森在《約翰尼的記憶》中描述的儀器,在小說中用於提取主人公腦中晶片的加密記憶,破解密碼等。

《約翰尼的記憶》節選:

“量子擾動超導探測器。戰爭期間用它搜尋潛艇,尋找敵人的賽伯武器系統.”
“喔?海軍的玩意兒?打仗的時候用過?這么說,烏賊能讀出你大腦晶片上儲存的東西?”她停住腳步。我覺得她藏在那兩片鏡面後面的一雙眼睛正死死盯著我。
“要說探測磁場,哪怕最低級的烏賊都比過去的磁力探測器強十億倍,就跟在體育場的一片歡呼聲中聽清誰說的一句悄悄話似的。”
電影《黑客帝國》中也用了同樣的設定,是對其的形象化。電影中看到的長著許多觸手的機械烏賊,就是在《黑客帝國》最後的電子烏賊。或許是在向前輩威廉·吉布森表達敬意。

【量子科學中的儀器】

掃描SQUID(超導量子干涉器件)顯微測量
渦流探傷廣泛套用於工程技術,用於探測金屬結構的裂縫及其它缺陷。對於那些必須在現場進行的探傷工作特別有用,比如用於橋樑鋼筋探傷及機翼探傷。基本技術是在結構中產生一個周期變化渦流,這個渦流又產生一個磁場。結構裂縫或缺陷會導致渦流擾動,從而導致磁場發生變化。
通過磁場探針掃描結構表面,就可能探測到磁場的空間變化,將這種變化與相應的結構缺陷聯繫起來,就可實現探傷目的。
標準渦流檢測法的一個主要局限是探測深度有限。因為探測深度與頻率平方根的倒數成正比,而多數磁感測器的靈敏度與頻率成線性關係,因此標準渦流試驗法只對近表面缺陷敏感。用於渦流試驗的超導量子干涉器件(SQUID)開發為大大提高探測性能提供了可能性。其原因有二:
首先,SQUID探測器特別敏感。比如,10微米SQUID圈的敏感度可以達到小於10-5T/。
另外,SQUID信號幅度不依賴於頻率。由於這個原因,就可能在較低的頻率下進行渦流試驗,從而可以探測至少10mm深度的缺陷。
LANL的掃描SQUID顯微探測儀開發計畫有望獲得空間解析度為0.02mm的設備。

【開源系統中的代理】

Squid是一種在Linux系統下使用的優秀的代理伺服器軟體。
squid不僅可用在Linux系統上,還可以用在AIXDIGITAL UNIXFreeBSDHP-UX、Irix、NetBSDNextstepSCOSolaris等系統上。
Squid與Linux下其它的代理軟體如ApacheSocks、TIS FWTK和delegate相比,下載安裝簡單,配置簡單靈活,支持快取和多種協定。用ipchains+Squid的解決方案,就可以獲得通過快取高性能的同時能夠無縫的訪問Internet。
Squid是一個快取internet數據的一個軟體,它接收用戶的下載申請,並自動處理所下載的數據。也就是說,當一個用戶象要下載一個主頁時,它向Squid發出一個申請,要Squid替它下載,然後Squid 連線所申請網站並請求該主頁,接著把該主頁傳給用戶同時保留一個備份,當別的用戶申請同樣的頁面時,Squid把保存的備份立即傳給用戶,使用戶覺得速度相當快。
對於Web用戶來說,Squid是一個高性能的代理快取伺服器,可以加快內部網瀏覽Internet的速度,提高客戶機的訪問命中率。Squid不僅支持HTTP協定,還支持FTPgopherSSLWAIS等協定。和一般的代理快取軟體不同,Squid用一個單獨的、非模組化的、I/O驅動的進程來處理所有的客戶端請求。
Squid將數據元快取在記憶體中,同時也快取DNS查尋的結果,除此之外,它還支持非模組化的DNS查詢,對失敗的請求進行消極快取。Squid支持SSL,支持訪問控制。由於使用了ICP,Squid能夠實現重疊的代理陣列,從而最大限度的節約頻寬。
Squid由一個主要的服務程式Squid,一個DNS查詢程式dnsserver,幾個重寫請求和執行認證的程式,以及幾個管理工具組成。當Squid啟動以後,它可以派生出指定數目的dnsserver進程,而每一個dnsserver進程都可以執行單獨的DNS查詢,這樣一來就大大減少了伺服器等待DNS查詢的時間。
Squid的另一個優越性在於它使用訪問控制清單(ACL)和訪問許可權清單(ARL)。訪問控制清單和訪問許可權清單通過阻止特定的網路連線來減少潛在的Internet非法連線,可以使用這些清單來確保內部網的主機無法訪問有威脅的或不適宜的站點。
Squid對硬體的要求是記憶體一定要大,不應小於128M,硬碟轉速越快越好,最好使用伺服器專用SCSI 硬碟,處理器要求不高,400MH以上既可。

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