Detector multiplexado con 1.024 cubos cuenta con fotones Precisamente: Uncertainty por debajo de un foton a hasta 276 fotones, en Optica

Investigadores de la Universidad Paderborn de Alemania describieron en Optica un sistema de detección que combina detectores de nanocristales de un solo fotón con multiplexado para crear 1.024 cubos de detección, y puede contar de cero a más de 9.000 fotones individuales. El papel, por Timon Schapeler y coautores, se titula fotones macroscópicos contando el límite de ruido Poisson, con identificador de objetos digitales 10.1364/optica.604389. El sistema divide un pulso de luz en 128 pulsos más pequeños separados en el tiempo y luego en ocho detectores, produciendo 1.024 pulsos más pequeños que comparten el número original de fotones entre ellos. Junto con la caracterización basada en modelos de cada contenedor de detección, el equipo midió pulsos de luz que contenían hasta 276 fotones con una incertidumbre menor que un solo fotón. Los investigadores dijeron que un sistema multixed convencional necesitaría unos 37.000 elementos detectores para lograr la misma precisión, en comparación con sus 1.024 contenedores de detección. En pruebas, pulsos láser enviados al dispositivo llevaban números promedio de fotones por pulso entre uno y 15.000. Schapeler dijo precisamente que contar fotones se vuelve más difícil a medida que aumentan sus números, y que el enfoque extiende fotones contando a un mayor número de fotones, superando la brecha entre mediciones de un solo fotón y medidores de potencia óptica de alta sensibilidad. El miembro del equipo Tim Bartley dijo que la medición a gran escala de fotones individuales es una piedra angular de la computación cuántica fotonica y la imagen de un solo fotón. Los investigadores planean aplicar el sistema junto a estados cuánticos brillantes de luz.

(Fuente: Optica)

Fuente: GSM · EE. UU. (edición en inglés · edición original en chino)

Foto: 图：实验室中的激光光学装置。Idaho National Laboratory，CC BY 2.0，经 Wikimedia Commons。 / Photo: Idaho National Laboratory, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons.

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