論文の概要: A liquid nitrogen cooled superconducting transition edge sensor with
ultra-high responsivity and GHz operation speeds
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.03130v1
- Date: Thu, 4 Jun 2020 21:00:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-05-17 04:02:19.967964
- Title: A liquid nitrogen cooled superconducting transition edge sensor with
ultra-high responsivity and GHz operation speeds
- Title（参考訳）: 超高応答性とghz動作速度を有する液体窒素冷却超電導遷移エッジセンサ
- Abstract要約: ナノ構造超伝導薄膜に基づく光検出器は、最も感度の高い量子センサの1つであり、量子情報、量子計算、ラジオ天文学といった幅広い領域において重要な技術である。
本稿では, 77K以上の超伝導検出器の性能向上を図った窒素冷却超伝導遷移端センサについて紹介する。
高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8のファンデルワールスヘテロ構造に基づいており、極小形状のナノワイヤになっている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Photodetectors based on nano-structured superconducting thin films are
currently some of the most sensitive quantum sensors and are key enabling
technologies in such broad areas as quantum information, quantum computation
and radio-astronomy. However, their broader use is held back by the low
operation temperatures which require expensive cryostats. Here, we demonstrate
a nitrogen cooled superconducting transition edge sensor, which shows orders of
magnitude improved performance characteristics of any superconducting detector
operated above 77K, with a responsivity of 9.61x10^4 V/W, noise equivalent
power of 15.9 fW/Hz-1/2 and operation speeds up to GHz frequencies. It is based
on van der Waals heterostructures of the high temperature superconductor
Bi2Sr2CaCu2O8, which are shaped into nano-wires with ultra-small form factor.
To highlight the versatility of the detector we demonstrate its fabrication and
operation on a telecom grade SiN waveguide chip. Our detector significantly
relaxes the demands of practical applications of superconducting detectors and
displays its huge potential for photonics based quantum applications.
- Abstract（参考訳）: ナノ構造超伝導薄膜に基づく光検出器は、現在最も感度の高い量子センサーであり、量子情報、量子計算、電波天文学などの幅広い分野において鍵となる技術である。
しかし、その幅広い用途は、高価なクライオスタットを必要とする低い運転温度で抑えられている。
本稿では,77k以上で動作した超伝導検出器の応答率9.61x10^4 v/w,雑音等価電力15.9 fw/hz-1/2,動作速度を最大ghzまで向上させた,窒素冷却型超伝導遷移エッジセンサを示す。
高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8のファンデルワールスヘテロ構造に基づいており、極小形状のナノワイヤになっている。
検出器の汎用性を強調するために, テレコムグレードSiN導波路チップの試作と動作を実演した。
我々の検出器は超伝導検出器の実用化の要求を大いに緩和し、フォトニクスベースの量子応用にその大きな可能性を示す。
関連論文リスト
- A Superconducting Phase Transition Single-Electron Transistor [1.7695353451204012]
超伝導相遷移ラジオ周波数単一電子トランジスタ(PTSET)
超伝導-常圧相転移により応答が向上する半導体スピン量子ビットの電荷センサを実証する。
本研究は、半導体量子コンピューティングのための超感度集積電荷センサへの経路として位相遷移センサを確立した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-27T12:31:57Z) - Tunable Resonator Integrated Magnetometry [0.0]
磁気学における最近の進歩は、メソスコピックスケールのセンシングのための固体結晶におけるスピン量子ビットと色中心の精密制御を利用している。
ここでは、低損失および量子非劣化測定特性を有する超伝導センサのクラスについて述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-03T14:09:49Z) - Single-Photon Detection in Few-Layer NbSe$_2$ Superconducting Nanowires [28.05833682707667]
単光子検出器(SNSPD)はフォトニック量子技術の鍵となる構成要素である。
単光子検出を延ばすには、高均一性、大吸収断面積、原子スケール厚の超電導材料が望ましい。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-26T09:19:30Z) - First Sub-MeV Dark Matter Search with the QROCODILE Experiment Using Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors [51.550188330599525]
低エネルギー(QROCODILE)におけるダークマターインシデントのための量子分解能線極低温観測による最初の結果を示す。
QROCODILE実験では、暗黒物質散乱と吸収の標的とセンサーとして、マイクロワイヤベースの超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)を使用している。
サブMeVダークマター粒子と30keV以下の質量との相互作用に関する新たな世界的制約を報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-20T19:00:00Z) - Multiplexed readout of Superconductor--Normal-Conductor--Superconductor bolometers [4.002736062514059]
超伝導量子プロセッサにおける多重量子ビット読み出しのための資源効率の高いソリューションとして、超感度温度計が提案されている。
単一チップ上での周波数多重入力・プローブ回路を用いた3つのSNSセンサの設計,製造,動作について述べる。
これらの実験は、関連するリソースを最小化するための有望なステップである複数のキュービットの多重ボロメトリキャラクタリゼーションとカロリー測定の読み出しの道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-19T09:29:30Z) - A spin-refrigerated cavity quantum electrodynamic sensor [1.6713959634020665]
固体欠陥、特にダイヤモンド中の窒素空孔中心に基づく量子センサーは、磁場、温度、回転、電場を正確に測定することができる。
我々は,NVアンサンブルの高可読性を実現するために,強い結合状態で動作する空洞量子電磁力学(cQED)ハイブリッドシステムを導入する。
環境条件下では、580 fT/$sqrtmathrmHz$約15 kHzのブロードバンド感度を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-16T14:56:50Z) - Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。
本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z) - A highly-sensitive broadband superconducting thermoelectric
single-photon detector [62.997667081978825]
熱電検出器(TED)は、単一光子の吸収による有限温度差を開回路熱電圧に変換する。
TEDでは、選択した設計や素材に応じて、約15GHzから約150Hzの周波数の単一光子を公開できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-06T17:08:36Z) - Single-photon detection using high-temperature superconductors [0.0]
Bi$Sr$CaCu$$O$_8+delta$およびLa$_$Sr$_0.45$CuO$_4$/La$CuO$_4$の薄いフレークから超伝導ナノワイヤ(SNWs)は、25ドルと8ドルまでの単光子応答を示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-11T07:24:45Z) - Two-dimensional cuprate nanodetector with single photon sensitivity at T
= 20 K [0.33727511459109777]
TC低い超伝導薄膜は動作温度を4K以下に制限する。
本研究では,2次元銅酸化物超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8-delta(BSCCO)を用いた概念ナノ検出器の実証実験を行った。
我々は、ファンデルワールス製造技術と光イオン照射に基づく非侵襲ナノパターン法を組み合わせた新しいアプローチにより、高TCナノ検出器における単一光子感度の解明の可能性を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-09T21:19:50Z) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z) - Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている
共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。
本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-14T20:55:10Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T11:06:34Z) - Multifunctional Superconducting Nanowire Quantum Sensors [2.8179433392269817]
超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は、高量子効率と低暗数単光子検出を提供する。
ここでは,非晶質SNSPDの磁場中において,無視可能な暗カウントレートで最大$pm 6$Tの頑健な性能を示す。
また、SNSPDは100$mathrmmu T/sqrtHz$以上の感度の磁力計や20$mathrmmu K/sqrtHzの感度の温度計としても使用できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-17T20:23:59Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z) - Cavity piezo-mechanics for superconducting-nanophotonic quantum
interface [6.047107581901681]
超伝導キャビティとナノフォトニックキャビティ内の光子と10GHzフォノンを共振結合した集積型超伝導キャビティ圧電機構プラットフォームについて報告する。
我々はマイクロ波-光子変換の効率的な観察を通して低温におけるコヒーレント相互作用を実証した。
このハイブリッドインタフェースは、マイクロ波光子の絡み合いとギガヘルツフォノンを介する量子センシングの新しい探索と同様に、大規模な量子通信に向けて大きな一歩を踏み出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-26T16:33:23Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。