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科学家提出一种新方法,可用于测量超导量子位发射的低能光子

前瞻网 2022-02-10 10:57

 

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近日,阿尔托大学的 Jukka Pekola 教授和博士生 Bayan Karimi 提出了一种测量单个微波光子能量的新方法。这些低能量光子由人工量子系统(例如超导量子位)发射,连续检测它们一直具有挑战性,但在量子信息处理和其他量子技术中大有作用。

超导量子位在不同状态之间转换时会产生光子,并将能量辐射到其环境中。研究人员将其转化为热量,以此来捕获该光子的微小能量。这项新技术依赖于将光子的能量分散到两个独立的“热浴”中,并同时使用两个未耦合的探测器进行测量。这将显着提高信噪比,从而更容易检测吸收事件及其能量。

Jukka Pekola教授说:“在我们提出的设置中,量子位的能量很大,而其典型的工作温度非常低。”

Karimi补充说,“互相关法可用于测量极其微小的温度变化,它有望检测到比以前使用的方法小几个数量级的能量。”

研究人员表示,许多基本问题仍然悬而未决,但这将是第一次将光子的能量分成两个不同的热探测器并进行观察。研究团队称,目前正在根据这一想法进行实验。

该研究论文题为“Ultrasensitive Calorimetric Detection of Single Photons from Qubit Decay,”,已发表在Physical Review X上。

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责任编辑: 4161HSS

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