محققان فنلاندی موفق به تولید شناساگری شدند که قادر به شناسایی فوتون‌هایی با یک زتاژول انرژی است. در این شناساگر از نانوسیم‌ها برای به دام انداختن فوتون استفاده شده است.
ثبت رکورد جدیدی در تشخیص امواج ماکروویو
محققان فنلاندی دانشگاه آلتو موفق به ثبت رکورد جدیدی در شناسایی امواج ماکروویو شدند آنها برای این کار شناساگر نوری گرمایی با قدرت تفکیک بالا ساختند که قدرت آن ۱۴ برابر بیشتر از نمونه‌های قبلی است.
این گروه برای ثبت این رکورد شناساگری ساختند که دارای مواد ابررسانا است. از این ابزار بسیار حساس می‌توان برای ساخت قطعات و لوازم جانبی دوربین‌های جدید استفاده و همچنین برای ساخت کامپیوتر کوانتومی نیز از آن می‌توان استفاده کرد.
میکو موتونن از محققان گروه محاسبات کوانتومی این دانشگاه می‌گوید: «برای ما اندازه مسئله مهمی است، هر قدر کوچکتر برای ما بهتر است. با کوچکتر شدن شناساگر، مقدار سیگنال بیشتری می‌توان دریافت کرد و در نهایت قیمت تولید انبوه آن کاهش می‌یابد.»
این شناساگر جدید در دمای یک‌صدم درجه بالای صفر مطلق کار می‌کند. توزیع گرمایی در چنین دمایی بسیار ضعیف بوده و این گروه تحقیقاتی قادراند بسته‌های انرژی که تنها یک زتاژول انرژی دارند را شناسایی کنند. این مقدار انرژی، به حدی است که یک سلول قرمز خون برای حرکت در مسافت یک نانومتر آن را مصرف می‌کند.
دستاورد دیگر این پروژه، امکان تقویت سیگنال ایجاد شده توسط این بسته انرژی است. محققان با استفاده از روشی موسوم به فیدبک گیری مثبت موفق به انجام این کار شدند. این سیستم قادر است گرمای ایجاد شده توسط این بسته را تشخیص داده و آن را تقویت کند.
یوناس گوینوس از محققان این پروژه می‌گوید: « فناوری‌های ابررسانای فعلی می‌توان فوتون‌های ماکروویو منفرد را شناسایی کند اما شناسایی این فوتون‌های در حال حرکت کاری چالش برانگیز است. ما در این پروژه شناساگری ساختیم که می‌تواند این کار را انجام دهد.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان”Detection of zeptojoule microwave pulses using electrothermal feedback in proximity-induced Josephson junctions” در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.
این گروه تحقیقاتی برای ساخت این شناساگر از نانوسیم و ترکیبات آلومینیومی استفاده کردند. فوتون‌ها وارد این شناساگر شده و روی نانوسیم‌ها به دام می‌افتند. زمانی که جذب نانوسیم شدند دمای آن را افزایش داده و این تغییر دما از طریق بخش‌های ابررسانا به بیرون منتقل می‌شود.
