Детектор одиночных фотонов умеет считать до четырех

Американские физики обнаружили, что детектор одиночных фотонов также может регистрировать по четыре фотона одновременно. Об этом ученые рассказали в статье, вышедшей в журнале Optica.

Ученые из Университета Дьюка и Университета штата Огайо в сотрудничестве с компанией Quantum Opus с помощью часто используемого детектора одиночных фотонов на основе сверхпроводника (материала, способного проводить электричество с нулевыми потерями при температурах вблизи абсолютного нуля) смогли засечь сразу четыре частицы.

Такой детектор состоит из провода со свойствами сверхпроводника, уложенного в петлю. Когда фотон проходит по петле, по которой течет электричество, близкое к максимально доступному этому сверхпроводнику лимиту, в большой части провода лимит падает, и сверхпроводимость теряется. Из-за этого возникает электрический сигнал, позволяющий засечь фотон.

В новом исследовании физики изучили необычный пик в самом начале сигнала, показав, что он позволяет регистрировать четыре движущихся рядом фотона. Ученые считают, что им помог незашоренный взгляд: коллеги около десяти лет назад уже пытались засечь несколько фотонов сразу на этом детекторе, но их первоначальные расчеты показали, что это невозможно, поэтому физики больше не возвращались к этой теме.