Фізики з Каліфорнійського університету у Санта-Барбарі удосконалили детектори фотонів.
Дослідники модифікували мікрохвильовідетектори кінетичної індуктивності (МКІД). Ці датчики використовують фотоефект. Фотон, потрапляючи в датчик, збиває електрон, який може бути виявлений як сигнал, придатний для обробки мікропроцесором, пояснюють розробники.
Як правило, МКІД - це надпровідник, розташований на підкладці. Дослідники виявили, що частина електронів із датчика «просочується» в сапфірову підкладку, знижуючи точність вимірів.
У своїй роботі дослідники показали, що тонкийшар металевого індію, поміщений між надпровідним датчиком і підкладкою, різко знижує витік енергії, підвищуючи роздільну здатність детектора фотонів.
Схема устрою. Жовтий шар Індія блокує фотони, але не перешкоджає вільному переміщенню фононів з меншою енергією. Джерело: Nicholas Zobrist et al, Physical Review Letters
Фізики протестували новий пристрій тавиявили, що новий метод скоротив похибку виміру довжини світлової хвилі з 10% до 5%. Наприклад, за допомогою цієї системи тепер можна виміряти фотони з довжиною хвилі 1000 нм з точністю до 50 нм.
Розробники вважають, що нові датчики допоможутьзаглянути всередину екзопланет. Нині вчені можуть проводити спектроскопію лише для крихітного підмножини таких об'єктів. Планета повинна пройти між своєю зіркою і Землею, і вона повинна мати щільну атмосферу, щоб через неї проходило достатньо світла для роботи дослідників. І навіть у таких умовах співвідношення інформації та шуму дуже високе. Вчені вважають, що датчики з високою спектральною роздільною здатністю вирішать цю проблему.
Зображення обкладинки: Ben Mazin, UC Santa Barbara
Читати далі:
Чорна діра у Галактиці підтвердила правоту Ейнштейна. Головне
"Джеймс Вебб" покаже космос до Великого вибуху: астрономи на порозі глобального відкриття
Подивіться на небесний «Титанік», який працюватиме на ядерній енергії