Un dispositif d'interférence quantique supraconducteur (SQUID) est un mécanisme utilisé pour mesurer des signaux extrêmement faibles, tels que des changements subtils dans le champ d'énergie électromagnétique du corps humain. Une jonction Josephson est un type de dispositif qui peut détecter des changements d'énergie jusqu'à 100 fois plus faibles que l'énergie électromagnétique qui fait bouger l'aiguille d'une boussole. Une jonction Josephson est constituée de deux supraconducteurs, séparés par une couche isolante si fine que les électrons peuvent la traverser. Le SQUID est constitué de petites boucles de supraconducteurs qui utilisent des jonctions Josephson afin d'atteindre la superposition. Chaque électron se déplace simultanément dans chaque direction. Comme le courant se déplace dans deux directions opposées, les électrons ont la capacité de fonctionner comme des qubits (qui pourraient théoriquement être utilisés pour permettre l'informatique quantique). Le SQUID a été utilisé pour des tests nécessitant une sensibilité extrême. Il s'agit notamment d'équipements techniques et médicaux. Comme ils mesurent les changements dans un champ magnétique avec une telle sensibilité, ils n'ont pas besoin d'entrer en contact avec le système qu'ils testent. Les SQUIDs
sont généralement composés d'un alliage de plomb (avec 10 % d'or ou d'indium) et/ou de niobium, et consistent souvent en une barrière tunnel prise en sandwich entre une électrode de base en niobium et une électrode supérieure en alliage de plomb. La radiofréquence (RFSQUID) est composée d'une jonction Josephson qui est attachée à un cercle supraconducteur. Un courant oscillant est appliqué à un circuit externe, dont la tension varie sous l'effet de l'interaction entre celui-ci et le cercle. Le flux magnétique est alors mesuré. Un SQUID à courant continu, qui est beaucoup plus sensible, se compose de deux jonctions Josephson utilisées en parallèle de sorte que les électrons qui passent par les jonctions par effet tunnel présentent une interférence quantique qui dépend de l'intensité du champ magnétique à l'intérieur d'une boucle. Les SQUID à courant continu présentent une résistance en réponse aux variations, même infimes, d'un champ magnétique. C'est cette capacité qui permet de détecter des changements aussi infimes. L'une des utilisations les plus prometteuses de ce dispositif est la magnétoencéphalographie (MEG), qui consiste à mesurer les champs magnétiques pour permettre l'imagerie cérébrale. Les champs magnétiques peuvent être créés par des processus physiques tels que l'activité musculaire ou neuronale chez l'homme et d'autres animaux. Un aimant de réfrigérateur, à titre de comparaison, génère environ un dixième d'un Tesla. Les SQUIDs DC, contenus dans un dispositif ressemblant à un casque, mesurent les courants créés par l'activité neuronale. Il existe de nombreuses utilisations possibles des SQUID en neurosciences. Une étude récente a utilisé la magnétoencéphalographie à base de SQUID pour mesurer le niveau étonnamment élevé d'activité dans le cerveau des consommateurs qui est évoqué par le choix (par exemple) des marques de ketchup.