Высокоэффективные детекторы фотонов для квантовой криптографии

ПредыдущаяСледующая
1174

Физики, работающие в Национальном институте стандартов и технологии США (National Institute of Standard and Technology, NIST), продемонстрировали датчики, способные обнаружить и подсчитать одиночные фотоны. Эффективность датчиков — 88 %, является рекордной на данный момент. Таким образом, сделан важный шаг к созданию надежных датчиков фотонов для использования в практических квантовых системах криптографии. Считается, что квантовая криптография — самый надежный метод, гарантирующий секретность канала связи.

Датчики выполнены из вольфрамовой пленки толщиной 20 нм. Они охлаждены приблизительно до 110 милликельвинов — температуры перехода между нормальной проводимостью и сверхпроводимостью. Когда по оптоволоконной линии к вольфрамовой пленке поступает фотон, температура повышается и взывает увеличение электрического сопротивления пленки. Изменение температуры пропорционально энергии фотона, что позволяет датчику определять количество фотонов в импульсе монохроматического света.

В центре изображения видны четыре желтых квадратика: это и есть датчики, размер которых всего лишь 25х25 и 50х50 микрометров.

Раньше этот тип датчика имел ограниченную эффективность, потому что некоторые фотоны отражались от передней поверхности, а другие пролетали сквозь вольфрамовую пленку. В течение двух лет ученые работали над увеличением эффективности. В результате, она была увеличена в четыре раза, благодаря металлическому зеркалу и антиотражающему покрытию, повышающему поглощение фотонов в вольфрамовом слое.

Датчик работает в ближней инфракрасной части спектра, используемой для оптоволоконной связи. Моделирование показывает, что возможно увеличение эффективности до более чем 99 % при любой длине волны, от ультрафиолетовой до ближней инфракрасной границ спектра, путем применения многослойной оптической структуры и более точного управления толщиной слоя.

Датчики предназначены для использования в качестве приемников в квантовых системах связи, инструментов для калибровки источников одиночных фотонов и практических исследований в области квантовой физики.

Источник: NIST

3 июня 2005 Г.

18:48

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Компания Intel анонсировала выпуск своего первого модема 5G: Одновременно был представлен модем LTE Cat-19, получивший обозначение Intel XMM 766086

Jaguar Land Rover начинает испытания самоуправляемых машин на дорогах общего пользования: Испытания будут продолжены в будущем году5

Компания Megabots хочет провести первый в мире турнир по боям огромных роботов: В следующем году может быть проведёт первый турнир по боям гигантских роботов8

Видео дня: робот Boston Dynamics Atlas делает сальто назад: Робот Boston Dynamics Atlas научился запрыгивать на препятствия39

Смартфон Samsung Galaxy J2 Pro в новом поколении наконец-то получит современную платформу: Стали известны детали о смартфонах Samsung Galaxy J2 Pro и Galaxy J5 Prime нового поколения24

Volkswagen собирается выделить на электромобили и самоуправляемые машины более 34 млрд евро: Общая сумма инвестиций на период до 2022 года примерно равна 72 млрд евро13

Китай намерен создать космический корабль с ядерным двигателем: Ядерные космические корабли могут стать реальностью88

PowerColor похвасталась изображениями видеокарты Radeon RX Vega 64 Red Devil: Radeon RX Vega 64 Red Devil получит 12-фазную подсистему питания11

Набор модулей памяти G.Skill Trident Z DDR4-4400 суммарным объемом 32 ГБ работает с задержками CL19-19-19-39: По словам производителя, это самый быстрый набор DDR4 такого объема6

997
1318

iXBT TV

  • Заводские экзоскелеты, обновление Firefox, слишком умные наушники

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 3: стенд группы компаний РСК

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 2: стенд Intel

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 1: рейтинг Top500

  • Обзор кинотеатрального DLP-проектора LG PF1000U со встроенным ТВ-тюнером

  • Камера Panasonic G9, унитазный робот, игровой смартфон, кепка для водителей

  • Обзор портативной беспроводной колонки Sven PS-460

  • Обзор напольного пылесоса Tefal Silence Force 4A TW6477 с одноразовыми мешками для сбора мусора

  • Обзор сверхширокоугольного зум-объектива Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM

  • Обзор изогнутого 34-дюймового IPS-монитора LG 34UC99 с соотношением сторон 21:9 и белым корпусом

  • Обзор робота-пылесоса Philips SmartPro Active (FC8822/01) с широкой насадкой TriActive XL

  • Обзор видеокамеры Canon XF405: съемка 4K-видео с высокой частотой кадров

1212

Календарь

июнь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать