O echipă de cercetători condusă de Jet Propulsion Laboratory al NASA a dezvoltat un detector pentru
Detectorul PEACOQ este format din 32 de nanofirenumai 7,5 nm grosime (de aproximativ 10.000 de ori mai subțire decât un păr uman). Când sunt răcite la o temperatură ultra-scăzută de aproximativ 1 K (-272,15 °C), astfel de fire devin supraconductoare. Când un foton lovește un fir supraconductor, acesta este absorbit și creează un punct fierbinte, care crește vizibil rezistența electrică a firului. Cercetătorii folosesc un computer și un convertor digital-timp sau domeniu-timp-digital pentru a detecta aceste modificări ale rezistenței și a număra fotonii.
Când detectorul măsoară un foton, acesta ieseun impuls electric și un convertor digital-timp măsoară foarte precis timpul de sosire a acelui impuls electric cu o rezoluție de mai puțin de 100 de picosecunde sau de 70 de milioane de ori mai rapid decât o pocnire a degetelor.
Ioana Craiciu, coautor al studiului la Jet Propulsion Laboratory al NASA
Pentru a demonstra funcționarea dispozitivului,Cercetătorii au răcit detectorul cu un criostat special la 1 K. Au folosit o configurație de testare personalizată pentru a direcționa lumina în criostat către detector și un lanț de electronice pentru a transmite, amplifica și înregistra semnalul de ieșire al detectorului de la criostat.
Detector PEACOQ. Imagine: Ioana Craiciu et al., Optica
Analiza a arătat că detectorul detectează fotonicu o lungime de undă de 1550 nm cu o eficiență de detectare de până la 78%. În acest caz, rata de numărare întunecată este de 158 cps, iar rata maximă depășește 1,5 miliarde cps cu o compresie de 3 dB. Cercetătorii observă că în prezent nu există un alt detector care să poată număra fotonii individuali atât de rapid, cu aceeași rezoluție de timp.
Dezvoltarea va găsi aplicație în comunicarea cuantică,autorii studiului cred. De regulă, informațiile cuantice transmise sunt reglate la ceas, fiecare dată fiind codificată într-un foton. Cât de precis măsoară instrumentul timpul de sosire a fotonilor la receptor determină cât de des pot fi trimiși fotonii individuali și, în consecință, cât de repede sunt transmise informațiile.
Citeste mai mult:
A găsit un fragment dintr-un artefact misterios care a fost folosit în ritualuri magice
Adevăratul „Terminator-2” se transformă într-un lichid și curge prin obstacole
Sabia despre care se crede că este falsă se dovedește a fi un artefact vechi de 3.000 de ani din epoca bronzului