論文の概要: Jitter in photon-number-resolved detection by superconducting nanowires

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.17146v1
• Date: Fri, 21 Mar 2025 13:50:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-24 14:55:15.439775
• Title: Jitter in photon-number-resolved detection by superconducting nanowires
• Title（参考訳）: 超伝導ナノワイヤによる光子数分解検出におけるジッタ
• Authors: Mariia Sidorova, Timon Schapeler, Alexej D. Semenov, Fabian Schlue, Michael Stefszky, Benjamin Brecht, Christine Silberhorn, Tim J. Bartley,
• Abstract要約: 超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)における多光子吸収の物理解析 我々のモデルは、数桁にわたる商業SNSPDの到着時刻ヒストグラムの優れた記述を提供する。 本研究は,光子数分解型検出器の設計や低ジッタの応用に重要な意味を持つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: By analyzing the physics of multi-photon absorption in superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs), we identify physical components of jitter. From this, we formulate a quantitative physical model of the multi-photon detector response which combines local detection mechanism and local fluctuations (hotspot formation and intrinsic jitter) with thermoelectric dynamics of resistive domains. Our model provides an excellent description of the arrival-time histogram of a commercial SNSPD across several orders of magnitude, both in arrival-time probability and across mean photon number. This is achieved with just three fitting parameters: the scaling of the mean arrival time of voltage response pulses, as well as the Gaussian and exponential jitter components. Our findings have important implications for photon-number-resolving detector design, as well as applications requiring low jitter such as light detection and ranging (LIDAR).
• Abstract（参考訳）: 超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)における多光子吸収の物理を解析することにより、ジッタの物理成分を同定する。 そこで我々は,局所検出機構と局所ゆらぎ(ホットスポット形成と固有ジッタ)と抵抗領域の熱電ダイナミクスを組み合わせた多光子検出器応答の定量的物理モデルを定式化した。 本モデルでは, 市販SNSPDの到着時刻ヒストグラムを, 到着時刻と平均光子数の両方において, 数桁にわたって, 高精度に記述する。 これは、電圧応答パルスの平均到着時間のスケーリングと、ガウス成分と指数ジッタ成分の3つのパラメータで達成される。 本研究は,光子数分解型検出器の設計や,光検出・測光(LIDAR)などの低ジッタの応用に重要な意味を持つ。

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