1,024本のビンのカウントが付いている多重化された探知器は正確に光子を計算します:光学で1つのフォトンを最大276まで下回る不確実性

ドイツのパダーボーン大学の研究者は、1024の検出ビンを作成するために、超伝導ナノワイヤシングルフォトンディテクタとマルチプレックスを組み合わせた検出システムで説明し、正確にゼロから9,000個以上の個々のフォトンにカウントすることができます。 Timon Schapeler と共著者による紙は、Poisson のノイズリミットを数えるマクロスコピックフォトンで、デジタルオブジェクト識別子 10.1364/optica.604389 です。 システムは、時間と8つの検出器に分離された128の小さなパルスに1つの光パルスを分割し、それらの間に元の数を共有する1,024の小さなパルスを作り出します。 各検出ビンのモデル・インフォーメード・アライゼーションと共に、チームは最大276個のフォトンを含む光パルスを1つのフォトンよりも小さく測定しました。 研究者は、従来のマルチプレックスシステムが、1,024の検出ビンと比較して、同じ精度を達成するために約37,000の検出器要素を必要とすると述べた。 試験では、レーザーパルスは1〜15,000のパルス当たり平均フォトン数を運ぶデバイスに送られます。 Schapeler氏は、正確にはフォトンを数えると、その数字が増加し、そのアプローチは、フォトン数が大きいため、シングルフォトン測定と高感度光学パワーメーター間のギャップを埋めます。 チームメンバーのティム・バートリーは、個々のフォトンの大規模な測定は、フォトニック量子計算と単光度イメージングのコーナーストーンであると述べた。 研究者は、光の明るい量子状態の横にシステムを適用する予定です。

(出典:オプティマ)

出典：GSM・アメリカ (英語版 · 中国語原文版)

写真: 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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