論文の概要: High-Performance Imaging in a Dilution Refrigerator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.07054v1
• Date: Wed, 08 Oct 2025 14:22:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-09 16:41:20.548311
• Title: High-Performance Imaging in a Dilution Refrigerator
• Title（参考訳）: 希釈冷凍機における高性能イメージング
• Authors: Timo Eikelmann, Mara Brinkmann, Leonie Eggers, Tuncay Ulas, Donika Imeri, Konstantin Beck, Lasse Jens Irrgang, Sunil Kumar Mahato, Rikhav Shah, Ralf Riedinger,
• Abstract要約: 希釈冷凍機に組み込まれた強靭で多用途な共焦点イメージングシステムについて報告する。 画像の解像度は1.1mmで視野は2.5mmである。 このシステムはスケーラブルで統合された量子光学技術の開発を促進する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2621533844622817
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Nanophotonic light-matter interfaces hold great promise for quantum technologies. Enhancing local electromagnetic fields, they enable highly efficient detectors, can help realize optically connected processors, or serve as quantum repeaters. In-situ fiber-coupling at sub-Kelvin temperatures, as required for test and development of new devices, proves challenging as suitable cryogenic microscopes are not readily available. Here, we report on a robust and versatile confocal imaging system integrated in a dilution refrigerator, enabling high-resolution visualization of nanophotonic structures on a transparent diamond substrate. Our imaging system achieves a resolution of 1.1 {\mu}m and a field-of-view of 2.5 mm. The system requires no movable parts at cryogenic temperatures and features a large working distance, thereby allowing optical and microwave probe access, as well as direct anchoring of temperature sensitive samples to a cold finger, needed for applications with high thermal load. This system will facilitate the development of scalable, integrated quantum optics technology, as required for research on large scale quantum networks.
• Abstract（参考訳）: ナノフォトニック・ライト・マッター・インタフェースは量子技術にとって大きな可能性を秘めている。 局所電磁場の強化、高効率な検出器の実現、光学的に接続されたプロセッサの実現、あるいは量子リピータとして機能する。 ケルビン以下の温度でのその場でのファイバーカップリングは、新しいデバイスのテストと開発に必要なもので、適切な低温顕微鏡が容易に利用できないため、難しいことが証明されている。 本稿では, 希釈冷凍機に組み込まれた高分解能で多用途な共焦点イメージングシステムについて報告する。 画像の解像度は 1.1 {\mu}m で視野は 2.5 mm である。 このシステムは低温下での可動部品を必要とせず、作業距離が大きいため、光学的およびマイクロ波プローブアクセスが可能であり、熱負荷の高い用途に必要とされる温度感受性サンプルを冷指に直接固定することができる。 このシステムは大規模量子ネットワークの研究に必要なスケーラブルで統合された量子光学技術の開発を促進する。

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