論文の概要: Precisely determining photon-number in real-time
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.10158v2
- Date: Fri, 22 Apr 2022 21:12:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-20 06:25:11.097547
- Title: Precisely determining photon-number in real-time
- Title（参考訳）: 実時間における光子数正確に決定する
- Authors: Leonardo Assis Morais (1), Till Weinhold (1), Marcelo Pereira de
Almeida (1), Joshua Combes (2), Adriana Lita (3), Thomas Gerrits (3), Sae Woo
Nam (3), Andrew G. White (1) and Geoff Gillett (1 and 4) ((1) Centre for
Engineered Quantum Systems, School of Mathematics and Physics, University of
Queensland, (2) Department of Electrical, Computer and Energy Engineering,
University of Colorado Boulder, (3) National Institute of Standards and
Technology, (4) Quantum Valley Ideas Lab)
- Abstract要約: 超伝導トランジションエッジセンサー(TES)は、非平行エネルギー分解能を持つ光子検出器として非常に感度の高いマイクロカロリメータである。
ここでは、独自のプロセッサを使用してTESパルスを処理し、新しい検出がまだ登録されている間、光子数をリアルタイムで測定する。
我々は、光子数n=16までを解決し、ハエの低光子数に対する1ビリオン当たりの偏差を最大化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Superconducting transition-edge sensors (TES) are extremely sensitive
microcalorimeters used as photon detectors with unparalleled energy resolution.
They have found application from measuring astronomical spectra through to
determining the quantum property of photon-number, $\hat{n} {=} \hat{a}^{\dag}
\hat{a}$, for energies from 0.6-2.33eV. However, achieving optimal energy
resolution requires considerable data acquisition -- on the order of 1GB/min --
followed by post-processing, which does not allow access to energy information
in real time. Here we use a custom hardware processor to process TES pulses
while new detections are still being registered, allowing photon-number to be
measured in real time as well as reducing data requirements by
orders-of-magnitude. We resolve photon number up to n=16 -- achieving up to
parts-per-billion discrimination for low photon numbers on the fly -- providing
transformational capacity for applications of TES detectors from astronomy
through to quantum technology.
- Abstract（参考訳）: 超伝導トランジションエッジセンサー(TES)は、非平行エネルギー分解能を持つ光子検出器として非常に感度の高いマイクロカロリメータである。
彼らは、天文学スペクトルの測定から、0.6-2.33evのエネルギーに対して、光子数 {=} \hat{n} {=} \hat{a}^{\dag} \hat{a}$ の量子特性を決定する応用を発見した。
しかし、最適なエネルギー分解能を達成するには、1gb/minのオーダーで、処理後のデータ取得が必要であり、リアルタイムにエネルギー情報にアクセスできない。
ここでは、TESパルスの処理にカスタムハードウェアプロセッサを使用し、新しい検出がまだ登録されている間、光子数をリアルタイムで測定し、マグニチュードによるデータ要求を減らす。
我々は、天文学から量子技術へのTES検出器の応用のための変換能力を提供するため、n=16までの光子数を解決した。
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