論文の概要: Precisely determining photon-number in real-time
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.10158v4
- Date: Sat, 18 May 2024 01:40:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-22 03:18:46.175434
- 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, Till Weinhold, Marcelo Pereira de Almeida, Joshua Combes, Markus Rambach, Adriana Lita, Thomas Gerrits, Sae Woo Nam, Andrew G. White, Geoff Gillett,
- 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。
彼らは天文学的なスペクトルの測定から、0.6-2.33eVのエネルギーに対して、フォトン数の量子的性質($\hat{n} {=} \hat{a}^{\dag} \hat{a}$)を決定するための応用を発見した。
しかし、最適エネルギー解決を達成するためには、1GB/minのオーダーでかなりの量のデータ取得が必要であり、続いて処理後、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、独自のハードウェア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に、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低減します。
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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