世界上噪声最低的世界上噪声最辐射探测器可提高量子功

2021-11-16 22:45:47毕维芸导读阿尔托大学和芬兰VTT技术研究中心的研究人员已经建造了一种超灵敏辐射热计，一种热辐射探测器。辐射新的探测提高辐射探测器由金-钯混合物制成，可以更轻

阿尔托大学和芬兰VTT技术研究中心的量功研究人员已经建造了一种超灵敏辐射热计，一种热辐射探测器。世界上噪声最新的辐射辐射探测器由金-钯混合物制成，可以更轻松地实时测量电磁辐射的探测提高强度。测距仪广泛用于建筑业的量功热像仪和卫星中以测量宇宙辐射。

新的世界上噪声最发展可能会帮助辐射热测量计找到通往量子计算机的方式。如果新的辐射辐射探测器能够像在实验室中一样成功地在太空中发挥作用，那么它也可以用于更精确地测量太空中的探测提高宇宙微波背景辐射。

“新的量功探测器非常灵敏，其噪声水平(信号在正确值附近反弹的世界上噪声最幅度)仅为任何其他辐射热测量仪的噪声的十分之一。它比以前的辐射低噪声辐射探测器快一百倍，阿尔托大学和VTT的探测提高量子技术联合教授MikkoMöttönen说。

起初，研究小组用金建造了一个辐射探测器，但由于金与用作探测器超导体的铝不兼容，所以它在几周内就破裂了。为了克服这个问题，该小组开始使用金和钯的混合物，这种混合物非常耐用，但在辐射热计中却很少见。

“除了材料之外，新型辐射探测器的秘密还在于其很小的规模。穿过辐射探测器中间的纳米线只有约一微米长，两百纳米宽，几十纳米厚，阿尔托大学(Aalto University)研究辐射热计的Roope Kokkoniemi说。

辐射热计通过测量辐射的热效应来工作。当辐射热计加热时，其电气特性会发生变化，并且可以高精度进行测量。辐射热计越小，加热辐射所需的辐射就越少。

Kokkoniemi解释说：“小型辐射探测器的热容量低，因此弱辐射会提供更强的信号。”

更好的保护

“量子计算机在低温恒温器，极冷的超级冷冻机中运行，即使在这种情况下，即使是最小量的过量辐射也会造成很多干扰。由于纳米辐射热辐射计非常敏感，它们可以方便地测量低温恒温器中的过量辐射水平，以减少该辐射通过更好的保护，”Möttönen说。

测辐射热计也可用于读取量子位或量子位的值。但是，为此，辐射热计将需要更快。

“为了连续多次读取超导量子计算机中的量子信息而又不使它们之间退化，辐射热计必须快大约一百倍，”莫特南说。

研究中还开发了微波放大器。他们的任务是增强信号，但同时也会增加噪声。与使用的最佳商用放大器相比，VTT开发的超导微波放大器成功地将辐射热计的噪声降低了一半。

辐射热计是由MikkoMöttönen领导的量子计算和设备研究小组开发的。该文章于10月11日发表在《通信物理学》杂志上。