超导纳米线单光子探测器中固有暗计数的几何起源

在量子计算和光学技术的最新飞跃中，研究人员发现了光子探测的一个重要方面。超导纳米线单光子探测器在量子通信和先进光学系统中发挥着关键作用，长期以来一直受到一种称为固有暗计数的现象的阻碍。这些杂散信号在没有任何实际光子触发的情况下发生，会显着影响这些探测器的准确性和可靠性。

了解和缓解 iDC 对于提高 SNSPD 的性能至关重要，SNSPD 是从安全通信到敏感天文观测等广泛应用不可或缺的一部分。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所的尤立星教授和李浩教授领导的团队采用一种新的差分读出方法研究了有和没有人工几何收缩的SNSPD中iDC的空间分布。这种方法可以精确表征iDC的空间起源，揭示探测器内微小几何收缩的显着影响。

该研究表明，SNSPD中的iDC主要由一些特定的几何收缩引起，而与整体器件尺寸无关。研究结果表明，通过靶向和修改这些收缩，有可能大大减少iDC的发生。该研究发布在《超导》杂志上。

这一突破对量子技术和光学系统的未来具有深远的影响。通过缓解暗计数问题，可以显着提高光子探测的准确性和可靠性，为安全量子通信的进步和天文观测灵敏度的提高铺平道路。