論文の概要: Efficient low-energy single-electron detection using a large-area
superconducting microstrip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11212v1
- Date: Thu, 26 Jan 2023 16:42:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 13:06:01.198178
- Title: Efficient low-energy single-electron detection using a large-area
superconducting microstrip
- Title（参考訳）: 大面積超伝導マイクロストリップを用いた高効率低エネルギー単一電子検出
- Authors: Masato Shigefuji, Alto Osada, Masahiro Yabuno, Shigehito Miki,
Hirotaka Terai, and Atsushi Noguchi
- Abstract要約: 超電導ストリップ単光子検出器(SSPD)は単粒子検出に優れたツールである。
SSPDは凝縮物質物理学から量子情報科学まで幅広い応用を開拓する可能性がある。
- 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: Superconducting strip single-photon detectors (SSPDs) are excellent tools not
only for single-photon detection but also for single-particle detection owing
to their high detection efficiency, low dark counts, and low time jitter.
Although the detection of various particles, including electrons with keV-scale
energy, has been reported so far, there have been no studies for detecting
low-energy electrons. It has yet to be clarified how low-energy electrons
interact with electrons and/or phonons in a superconductor during electron
detection. Here we report the detection property of a superconducting
micro-strip single-electron detector (SSED) for electrons with energy below 200
eV. The detection efficiency is estimated as at least 37 % when electrons
impinging on the stripline possess an energy of 200 eV. We also show that the
minimum detectable energy of electrons is about 10 eV with our SSED, much lower
than those of ions, which implies that the electron-electron interaction plays
a significant role. SSEDs might open a wide range of applications, from
condensed matter physics to quantum information science, because of their
compatibility with the cryogenic environment.
- Abstract（参考訳）: 超電導ストリップ単光子検出器(SSPD)は、単光子検出だけでなく、高検出効率、低暗数、低時間ジッタによる単粒子検出にも優れたツールである。
keVスケールの電子を含む様々な粒子の検出はこれまでに報告されているが、低エネルギー電子を検出する研究は行われていない。
低エネルギー電子が超伝導体内の電子やフォノンとどのように相互作用するかは、まだ明らかになっていない。
本稿では,200eV以下の電子に対する超伝導マイクロストリップ単電子検出器(SSED)の検出特性について報告する。
検出効率は、ストリップラインに衝突する電子が200 eVのエネルギーを持つ場合、少なくとも37 %と推定される。
また、電子の最小検出エネルギーは約10eVであり、イオンよりもはるかに低いことが示され、電子-電子相互作用が重要な役割を果たすことが示唆された。
SSEDは、凝縮物質物理学から量子情報科学まで、低温環境との互換性のため、幅広い応用を開拓する可能性がある。
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