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超伝導体で光を数える

2008年5月12日 Nature Photonics 2, 5 doi: 10.1038/JnphotonInThisIssue66249

低光束中の光子数を正確に計数することは、量子情報や通信分野の応用に重要である。しかし、それは慎重を要する作業である。幸いにも、その作業は、数本の微小超伝導ナノワイヤを利用して光子を数えるパラレル・ナノワイヤ検出器を作製したAleksander Divochiyらのおかげで、容易になりそうである。臨界電流付近で動作するワイヤに光子が当たると、光子数に比例する電圧が発生する。その検出器は、通信波長で4個の光子まで数えることができ、繰り返し率が80 MHz、感度が10^-18-18 WHz^-1/2-1/2のオーダーーである。また、Divochiyらによると、より多くの光子を計数するために最適化されたデバイスは、単一光子計数装置と従来型微弱光検出器との間のギャップを埋めるのに役立つかもしれない。欠点は、超伝導を利用したデバイスなので、数ケルビンという極低温まで冷却しなければならないことである。

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