Перестраиваемый по частоте счетчик микроволновых фотонов на основе сверхпроводящего квантового интерферометра

• Datum: 2018
• Hauptverfasser: Шнырков, В.И., Yangcao, Wu, Сорока, А.А., Турутанов, О.Г., Ляхно, В.Ю.
• Format: Artikel
• Sprache: Russian
• Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2018
• Schriftenreihe: Физика низких температур
• Schlagworte: Сверхпроводимость и низкотемпературная микроэлектроника
• Online Zugang: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/175974
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Перестраиваемый по частоте счетчик микроволновых фотонов на основе сверхпроводящего квантового интерферометра / В.И. Шнырков, Wu Yangcao, А.А. Сорока, О.Г. Турутанов, В.Ю. Ляхно // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 3. — С. 281-291. — Бібліогр.: 47 назв. — рос.

Различные типы однофотонных счетчиков, работающих в инфракрасном, ультрафиолетовом и оптическом диапазонах, успешно используются для изучения электромагнитных полей, анализа источников излучения и решения задач квантовой информатики. Однако в миллиметровом, сантиметровом и дециметровом диапазонах длин волн принципы их работы становятся неэффективными из-за уменьшения энергии кванта на 4–5 порядков. Джозефсоновские цепи с дискретными гамильтонианами и кубиты являются хорошим фундаментом для построения однофотонных счетчиков на этих частотах. В работе рассматриваются перестраиваемые по частоте счетчики микроволновых фотонов на основе одноконтактного сверхпроводящего квантового интерферометра и потокового кутрита. Импульс управления превращает интерферометр в двухуровневую систему для резонансного поглощения фотона. Распад индуцированного фотоном возбужденного состояния изменяет значение магнитного потока в интерферометре, которое измеряется СКВИД-магнитометром. Обсуждаются схемы регистрации магнитного потока ПТ СКВИДом или идеальным параметрическим детектором на основе кутрита с высокочастотным возбуждением. Показано, что счетчик, состоящий из интерферометра с джозефсоновским контактом и параметрического детектора, обладает высоким быстродействием и позволяет регистрировать одиночные фотоны в микроволновом диапазоне.