Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Gündəlik həyatımız işığın kvant tikinti blokları olan fotonlarla doludur. Ən müasir texnologiya üçün, kvant hesablamalarından dərin toxuma təsvirinə qədər, hər bir fotonun aşkarlanması vacibdir.
Milli Standartlar və Texnologiya İnstitutunun doktorluqdan sonrakı tədqiqatçısı Kristen Parzuchowski, "Fotolar məlumat daşıyır" dedi. "Hər dəfə bir foton ölçmə sisteminizə daxil olduqda, onu aşkar edə bilməlisiniz." Fotonlar məlumatları kvant şəbəkələrində və ya dərin kosmos kommunikasiyalarında ötürə bilər. Fotonların tutulması və təhlili elm adamlarına biotibbi təsvirlər yaratmağa və kainatda qaranlıq maddə axtarmağa imkan verir.
Superkeçirici nanotelli tək foton detektorları (SNSPDs) bütün bu tətbiqlər üçün fotonları tutmağın ən yaxşı yoludur. Adından da göründüyü kimi, ayrı-ayrı fotonları aşkar etmək üçün elektrik cərəyanının müqavimətsiz axdığı superkeçiricilik fenomenindən istifadə edirlər. Tək işıq hissəcikləri elektrik cərəyanında kiçik sıçrayışlar yaradır ki, bu da super keçiriciliyi pozur və ölçülə bilən elektrik siqnalını işə salır.
NIST illər ərzində bu cihazları o qədər təkmilləşdirdi ki, onlar daxil olan fotonların 98%-ni aşkar etsinlər. Bununla belə, SNSPD-lərin hələ də bəzi çatışmazlıqları var. Onlar adətən yüksək ixtisaslaşmış nanometr miqyaslı istehsal üsullarını tələb edir.
Ən əsası, superkeçirici detektorun kənarları detektorun işini məhdudlaşdırır. Daha çox cərəyan keçirə bilən detektorların daha yaxşı işləməsi məlumdur, lakin istehsal qüsurları maksimum axını məhdudlaşdırır. NIST tədqiqatçıları daha böyük düşünməyə qərar verdilər.
Yeni Optica məqaləsində NIST tədqiqatçıları tapdılar ki, onlar superkeçirici naqillərin ölçüsünü millimetrin onda birinə qədər - tipik SNSPD-lərdən 100 dəfədən çox daha geniş - materialın həqiqi performans potensialını açmaq üçün bir metoddan istifadə edərək foton detektorunun dizaynını və istehsalını sadələşdirə bildilər. "Adətən, hər kəs daha kiçik və daha kiçik məftillər düzəltmək üçün çalışdı, bu da istehsalı getdikcə çətinləşdirir" dedi Parzuchowski. SNSPD-lər adətən oxuma dövrəsinə qoşulmuş superkeçirici materialdan hazırlanmış 100 nanometr enində naqildən istifadə edirlər.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
