Un détecteur multiplexé avec 1,024 Bins compte des photons Précisément : Incertitude en dessous d'un photon jusqu'à 276 Photons, en Optica
Des chercheurs de l'Université Paderborn en Allemagne ont décrit dans Optica un système de détection qui combine des détecteurs nanofils monophotons supraconducteurs avec un multiplexage pour créer 1 024 bacs de détection, et peut précisément compter de zéro à plus de 9 000 photons individuels. Le document, de Timon Schapeler et de ses co-auteurs, est intitulé Comptage macroscopique de photons battant la limite sonore de Poisson, avec identification numérique de l'objet 10.13634/optica.604389. Le système divise une impulsion lumineuse en 128 impulsions plus petites séparées dans le temps, puis sur huit détecteurs, produisant 1 024 impulsions plus petites qui partagent le nombre original de photons entre eux. Avec la caractérisation de chaque bac de détection, l'équipe a mesuré des impulsions lumineuses contenant jusqu'à 276 photons avec une incertitude inférieure à un seul photon. Les chercheurs ont dit qu'un système multiplexé conventionnel aurait besoin d'environ 37 000 éléments détecteurs pour atteindre la même précision, par rapport à leurs 1 024 bacs de détection. Lors des essais, les impulsions laser envoyées au dispositif ont porté des nombres moyens de photons par impulsion entre 1 et 15 000. Schapeler a dit que le comptage précis des photons devient plus difficile à mesure que leur nombre augmente, et que l'approche étend le comptage des photons à un plus grand nombre de photons, comblant l'écart entre les mesures monophotons et les compteurs de puissance optique à haute sensibilité. Tim Bartley, membre de l'équipe, a déclaré que la mesure à grande échelle des photons individuels est une pierre angulaire du calcul quantique photonique et de l'imagerie monophotonique. Les chercheurs prévoient d'appliquer le système à côté des états de lumière quantiques brillants.
(Source : Optica)
Source : GSM · États-Unis (édition en anglais · édition originale en chinois)
Photo: 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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