Fugu-MT 論文翻訳(概要): A liquid nitrogen cooled superconducting transition edge sensor with ultra-high responsivity and GHz operation speeds

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: 処理完了
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
Authors: Paul Seifert, Jose Ramon Duran Retamal, Rafael Luque Merino, Hanan Herzig Sheinfux, John N. Moore, Mohammed Ali Aamir, Takashi Taniguchi, Kenji Wantanabe, Kazuo Kadowaki, Massimo Artiglia, Marco Romagnoli and Dmitri K. Efetov
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。

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