Detekce jednotlivých fotonů s využitím supravodivých nanodrátků

0579614 - FZÚ 2024 RIV CZ cze J - Journal Article
Černoch, Antonín - Soubusta, Jan
Detekce jednotlivých fotonů s využitím supravodivých nanodrátků.
[Single photon detection using superconducting nanowires.]
Jemná mechanika a optika. Roč. 68, 5-6 (2023), s. 115-121. ISSN 0447-6441
Institutional support: RVO:68378271
Keywords : single photon detection * superconducting nanowire detector * PEACOQ
OECD category: Optics (including laser optics and quantum optics)
Method of publishing: Limited access
https://jmo.fzu.cz/sites/jmo.fzu.cz/files/oldweb/2023/2023-05-06/jmo_23_05-06_obsah.pdf

Technologie detekce viditelného a infračerveného záření využívající supravodivost se v posledních letech rychle rozvíjí a má potenciál nahradit doposud používané lavinové fotodiody v situacích, kde je potřeba detekovat slabé signály nebo dokonce jednotlivé fotony. Supravodivé detektory mají výhodu v tom, že materiál v supravodivém stavu je velmi citlivý a stačí energie jednoho fotonu na to, aby se supravodivý stav narušil. Tato vlastnost je zvláště užitečná v oblasti kvantové informatiky, kde se využívají jednotlivé fotony pro přenos kvantových stavů, a v astronomii při detekci velmi vzdálených objektů. Supravodivé detektory se vyznačují také vysokou rychlostí a nízkým šumem, což umožňuje získat vysokou přesnost a citlivost při detekci signálu. Na druhou stranu mají také několik nevýhod, jako jsou vysoké náklady na výrobu a údržbu a potřeba chlazení na velmi nízkou teplotu.

Visible and infrared light detection technology using superconducting nanowire detectors has developed rapidly in recent years and has the potential to replace previously used detectors such as avalanche photodiodes in situations where weak signals or even single photons need to be detected. Superconducting nanowire detectors have the advantage that the material in the superconducting state is very sensitive and it only takes the energy of a single photon to disrupt the superconducting state. This property is particularly useful in quantum computing, where single photons are used to transfer quantum states, and in astronomy for detecting very distant objects. Superconducting nanowire detectors are also characterized by their high speed and low noise, which makes it possible to obtain high accuracy and sensitivity in signal detection. However, they also have several drawbacks, such as high manufacturing and maintenance costs and the need for cooling to very low temperatures.
Permanent Link: https://hdl.handle.net/11104/0348433