Недавно је тим Хао Лија и Ликинг Иоу са Шангајског института за микросистеме и информационе технологије (СИИТ), Кинеске академије наука (ЦАС), развио оптички квантни детектор ултра велике брзине, који се може решити са бројем фотона, са максималном брзином бројања. од 5ГХз и резолуцијом броја фотона од 61 коришћењем сендвич структурираних суперпроводних наножица и више жица које раде паралелно. Сродни резултати истраживања објављени су онлајн у Пхотоницс Ресеарцх под насловом Суперпроводни детектор једног фотона са брзином од 5 ГХз и резолуцијом броја фотона од 61 и изабрани као избор уредника.
Последњих година, детектори са супрапроводљивим наножицом са једним фотоном су широко коришћени у квантној комуникацији, оптичком квантном прорачуну и верификацији квантномеханичких принципа због њихове високе ефикасности, ниске стопе бројања тамне боје и одличне временске резолуције.
Тим је развио интегрисани систем суперпроводних детектора са високом ефикасношћу, ултра великом брзином и великом резолуцијом броја фотона. Да би се обезбедила лакоћа и поузданост детекторског система, пројекат је изградио интегрисани систем хлађења заснован на ГМ мини хладњаку. Систем подржава 64 електрична канала и ради на минималној температури од 2,3 К. Детекторски чип интегрише 64 суперпроводне наножице на дистрибуираном Брагговом рефлектору, што побољшава и брзину апсорпције фотона и брзину детекције. Након карактеризације, принос припреме нано жице је 61/64, ефикасност детекције система достиже 90% на 1550 нм, максимална брзина бројања је 5,2 ГХз, а брзина бројања је 1,7 ГХз када се ефикасност детекције смањи за 3 дБ, и резолуција броја фотона је 61. Очекује се да ће перформансе овог детекторског система подржати примене ласерске комуникације у дубоком свемиру, квантне комуникације високе брзине и основних квантних оптичких експеримената, итд. Истраживачки рад је подржан од стране науке и технологије Иновација 2030 (СТИ 2030), а награђен је од стране Националне научне фондације Кине.
Истраживачки рад подржавају Велики пројекат за иновације у науци и технологији 2030 -, Национална фондација за природне науке Кине, Удружење за промоцију иновација младих Кинеске академије наука и Шангајски Јангфан програм.
Структура уређаја (а), суперпроводне наножице (б), паковање уређаја (ц) и систем за хлађење (д)
