Tim istraživača predvođen NASA-inim Laboratorijem za mlazni pogon razvio je detektor za
PEACOQ detektor sastoji se od 32 nanožicedebljine samo 7,5 nm (oko 10 000 puta tanje od ljudske vlasi). Kada se ohlade na ultranisku temperaturu od oko 1 K (-272,15 °C), takve žice postaju supravodljive. Kada foton pogodi supravodljivu žicu, on se apsorbira i stvara vruću točku, što značajno povećava električni otpor žice. Istraživači koriste računalo i digitalno-vremenski ili vremenski-digitalni pretvarač kako bi otkrili ove promjene u otporu i prebrojali fotone.
Kada detektor mjeri foton, on izlazielektrični impuls, a digitalni pretvarač vremena vrlo precizno mjeri vrijeme dolaska tog električnog impulsa s rezolucijom manjom od 100 pikosekundi, odnosno 70 milijuna puta brže od pucketanja prstima.
Ioana Craiciu, koautorica studije u NASA-inom Laboratoriju za mlazni pogon
Da biste demonstrirali rad uređaja,Istraživači su ohladili detektor posebnim kriostatom na 1 K. Koristili su prilagođenu postavku za testiranje kako bi usmjerili svjetlost u kriostat prema detektoru i lanac elektronike za prijenos, pojačavanje i snimanje izlaznog signala detektora iz kriostata.
PEACOQ detektor. Slika: Ioana Craiciu et al., Optica
Analiza je pokazala da detektor detektira fotones valnom duljinom od 1550 nm s učinkovitošću detekcije do 78%. U ovom slučaju, tamna brzina brojanja je 158 cps, a maksimalna brzina prelazi 1,5 milijardi cps uz kompresiju od 3 dB. Istraživači primjećuju da trenutno ne postoji nijedan drugi detektor koji može tako brzo prebrojati pojedinačne fotone uz istu vremensku rezoluciju.
Razvoj će naći primjenu u kvantnoj komunikaciji,smatraju autori studije. U pravilu, prenesena kvantna informacija je usklađena sa satom, pri čemu je svaki podatak kodiran u jedan foton. Koliko precizno instrument mjeri vrijeme dolaska fotona na prijemnik određuje koliko često se pojedinačni fotoni mogu slati i, sukladno tome, koliko brzo se informacije prenose.
Čitaj više:
Pronađen fragment tajanstvenog artefakta koji se koristio u magičnim ritualima
Pravi "Terminator-2" pretvara se u tekućinu i teče kroz prepreke
Mač za koji se smatralo da je lažan, pokazalo se da je 3000 godina star artefakt iz brončanog doba