Ученые из Национального института стандартов и технологии (NIST) создали суперпроводящую камеру с уникальными характеристиками, позволяющими обнаруживать одиночные фотоны. Разработанный прибор состоит из сеток ультратонких электрических проводов, охлажденных до почти абсолютного нуля, где ток движется без сопротивления, пока на провод не падает фотон. Энергия, передаваемая даже одним фотоном, прекращает суперпроводимость на определенном месте (пикселе) на сетке. Это позволяет получить изображение, объединяющее все местоположения и интенсивности фотонов. Основной проблемой при создании суперпроводящей камеры с большим количеством пикселей является соединение каждого отдельного пикселя с системой считывания. Каждый компонент камеры должен быть охлажден до экстремально низких температур для правильной работы, что затрудняет индивидуальное подключение каждого пикселя к системе охлаждения. Но ученые из NIST, совместно с коллегами из NASA и Университета Колорадо Болдера, нашли способ объединить сигналы от множества пикселей на несколько обычных проводов комнатной температуры. Новая камера уже может измерять сипер проводимость и сигналы в нескольких рядах или столбцах сразу, существенно уменьшая количество проводов считывания. В ближайшее время ученые планируют улучшить чувствительность прототипа камеры, чтобы она могла обрабатывать каждый поступающий фотон и использоваться в таких задачах, как фотографирование слабо освещенных галактик и планет за пределами нашей солнечной системы, измерение света в фотонных квантовых компьютерах и биомедицинские исследования, использующие ближнеинфракрасный свет для исследования тканей человека.
Читать полную новость на сайте
