Новости науки "Русского переплета"
TopList Яндекс цитирования
Русский переплет
Портал | Содержание | О нас | Авторам | Новости | Первая десятка | Дискуссионный клуб | Чат Научный форум
Первая десятка "Русского переплета"
Темы дня:

Мир собирается объявить бесполётную зону в нашей Vselennoy! | Президенту Путину о создании Института Истории Русского Народа. |Нас посетило 40 млн. человек | Чем занимались русские 4000 лет назад? | Кому давать гранты или сколько в России молодых ученых?


Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Подписаться на новости

АВТОРСКИЕ НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах" | "Terra & Comp" (Геология и компьютеры) | "Неизбежность странного микромира"| "Научно-популярное ревю"| "Биология и жизнь" | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"
Проект поддержан Международной Соросовской Программой образования в области точных наук.
Новости из мира науки и техники
The Best of Russian Science and Technology
Страницу курирует проф. В.М.Липунов
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

19.12.2017
16:35

Однофотонный детектор научили считать до четырех

    Американские физики разработали детектор для одиночных фотонов, который может регистрировать до четырех фотонов одновременно. В будущем возможность точного счета фотонов при более интенсивном облучении может использоваться, в частности, для систем квантового шифрования, сообщают ученые в Optica.

    Возможность детектирования одиночных фотонов лежит в основе работы фотонных компьютеров и других устройств, основанных на определении квантовых свойств отдельных фотонов. В большинстве экспериментов по квантовой оптике и квантовой информатике сейчас для этого используются детекторы из сверхпроводящих элементов. Принцип их работы основан на том, что при нагревании сверхпроводник, по которому течет близкий к критическому ток, теряет свои сверхпроводящие свойства. Однако все такие детекторы могут только показать, попали ли на него фотоны или нет, но при этом ничего не говорят об их количестве.

    Группа американских физиков под руководством Клинтона Кейхэлла (Clinton Cahall) из Университета Дьюка предложила, как с помощью сверхпроводящего детектора одновременно регистрировать несколько фотонов и при этом точно определять их количество. Предложенный учеными детектор состоял из нескольких петель сверхпроводящей наноленты шириной около 100 нанометров, толщиной 5 нанометров и суммарной длиной около 15 микрон. Сигнал, которые фиксировал детектор, ученые описывали при помощи электротермической модели, описывающей изменение напряжения при увеличении количества фотонов, попадающих одновременно на детектор. При этом для работы детектора необходимо наличие усилителя сигнала, который работает при той же температуре, что и сверхпроводник (примерно −269 градусов Цельсия).

    Чтобы проверить работу предложенного устройства, авторы работы облучали детектор короткими (80 пикосекунд) монохроматическими импульсами длиной волны 1550 нанометров различной интенсивности и сравнили полученные сигналы. Оказалось, что действительно при увеличении интенсивности (и соответственно, общем количестве фотонов) растет число одновременного попадания на детектор больше, чем одного фотона: двух, трех или четырех.

    Сейчас число фотонов, которые можно детектировать таким способов, не больше четырех. Однако в будущем авторы работы надеются, что им удастся сделать подобное устройство, которое может детектировать до 20 фотонов одновременно.

    По словам ученых, разработанное ими устройство может сильно расширить возможности современных систем, основанных на квантовой оптике, которые сейчас используются, например, для квантового шифрования сигнала. За счет увеличения количества детектируемых фотонов можно будет увеличить и количество передаваемой информации, которое даже при использовании единственного фотона сейчас превосходит 10 бит.

    По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/18/single-photon-counter

    Обозрение "Terra & Comp".

Помощь корреспонденту
Кнопка куратора
Добавить новость
Добавить новости
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100


Rambler's Top100