論文の概要: Josephson microwave photon detector operating at 0.7 K

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.04426v2
• Date: Sat, 01 Feb 2025 09:30:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-04 15:57:53.035764
• Title: Josephson microwave photon detector operating at 0.7 K
• Title（参考訳）: 0.7Kで作動するジョセフソンマイクロ波光子検出器
• Authors: Dmitry A. Ladeynov, Andrey L. Pankratov, Leonid S. Revin, Anna V. Gordeeva, Alexander V. Chiginev, Sergey A. Razov, Evgeny V. Ilichev,
• Abstract要約: 100 nA以下の臨界電流を持つアル・ジョセフソン接合に基づくしきい値検出器は、マイクロ波光子検出に利用できる。 5GHzで2光子エネルギーと1光子エネルギーをそれぞれ90%と15%の効率で検出し,それぞれ0.1秒と0.01秒の暗カウント時間を示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.136619420474766
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We predict that the threshold detectors based on Al Josephson junctions, with critical currents below 100 nA, exhibiting a phase diffusion regime, can be exploited for the microwave photon detection both at 17 mK and 700 mK. We demonstrate a detection of two- and one-photon energies at 5 GHz with 90% and 15% efficiency and dark count time of about 0.1 s and 0.01 s, respectively. The observed weak temperature dependence of the detector's performance in the sub-kelvin range fully confirms its phase-diffusion mode of operation. On the other hand, these results show that inevitable thermal fluctuations are not the main source of the detector noise. Consequently, there is still a room to optimize the detector's performance. These results are important for axion search experiments in the range of 5-25 GHz (20-100 $\mu$eV).
• Abstract（参考訳）: 位相拡散状態を示す臨界電流が100nA未満のAl Josephson接合に基づくしきい値検出器は、17mKおよび700mKのマイクロ波光子検出に利用できると予測した。 5GHzで2光子エネルギーと1光子エネルギーをそれぞれ90%と15%の効率で検出し,それぞれ0.1秒と0.01秒の暗カウント時間を示した。 サブケルビン領域における検出器の性能の弱い温度依存性は、その位相拡散モードの動作を完全に確認する。 一方, これらの結果は, 避けられない熱ゆらぎが検出器ノイズの主原因ではないことを示している。 そのため、検出器の性能を最適化する余地はまだ残っている。 これらの結果は5-25GHz(20-100 $\mu$eV)の範囲での軸索探索実験において重要である。

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