Несмотря на традиционное летнее затишье, НИТУ «МИСиС» продолжает собирать «звезд» квантовой физики на Шмидтовском семинаре по сверхпроводимости.
На состоявшемся 23 июля 2015 года XV семинаре с лекцией «Однофотонные и терагерцовые детекторы на основе сверхпроводящих нанопроволок» выступил Михаил Зигель из Технологического института Карлсруэ, Германия.
Доктор Зигель приехал на III квантовый форум, который прошел в Москве с 13 по 15 июля, и по приглашению своего коллеги Алексея Устинова выступил с лекцией в НИТУ «МИСиС».
Однофотонные детекторы на основе сверхпроводящих нанопроволок (Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors (SNSPD)) исследуются научным сообществом уже в течение некоторого времени, что привело к существенному прогрессу в понимании их разнообразных оптических, электрических и других физических свойств. Спектральная полоса пропускания SNSPD ограниченная длиной волны отсечки, которая определяется параметрами сверхпроводящей пленки, используемой для детектора, и геометрией детектора.
На сегодняшний день существует множество различных приложений, где SNSPD детекторы, интегрированные в измерительные криогенные системы, позволяют проводить эксперименты в области квантовой криптографии, излучения квантовых точек или спектроскопии. Причину широкого использования SNSPD детекторов для таких задач можно легко объяснить, если принять во внимание некоторые полезные свойства SNSPD детекторов, а именно низкую темновую скорость счета, высокую скорость детектирования и высокую точность синхронизации в пикосекундном диапазоне.
В наши дни SNSPD системы основаны, главным образом, на однопиксельных детекторах. Многопиксельные системы должны расширить потенциальные области применения детекторов. По этой причине, необходимы новые концепции для организации считывания данных с многопиксельных SNSPD систем.
Михаил Зигель представил обзор возможных концепций, условий работы и способов оптимизации SNSPD детекторов для конкретных приложений, работающих в однофотонном режиме. Обсудил с участниками HEB-смесители на основе ультратонких пленок NbN для гетеродинного детектирования ТГц сигналов. Рассказал о разработанном детекторе непосредственного ТГц-детектирования на основе тонкопленочных наноструктур из высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7-х, который имеет предельное временное разрешение около
Михаил Зигель — профессор Технологического института Карлсруэ, Германия, выпускник МГУ. Занимается аспектами прикладных применений квантовых устройств, в частности, высокочувствительными квантовыми сенсорами, методами неразрушающей диагностики летательных аппаратов, и их двигателей, наносенсорами, наномасштабными квантовыми приборами, а также интегрированными системами на чипе — тест-системами, способными выполнить сложнейшие химические исследования, но при этом упакованными в одну микросхему.
