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纳米级辐射检测器100X更快 - 促进量子技术

时间：2022-03-04 11:25:02 来源：

Sns纳米峰仪的色的SEM图像。左下方的暗椭圆形占1个1.3微米长的Ralstonia mannitolilytica细菌。

Aalto University和芬兰VTT技术研究中心的研究人员建立了超敏感的辐射计，一种热辐射探测器。由金钯混合物制成的新型辐射检测器使得实时测量电磁辐射强度更容易。钻孔仪在建筑行业和卫星中广泛用于热摄像机，以测量宇宙辐射。

新的发展可能有助于钻孔徒找到衡量量子计算机的方式。如果新的辐射探测器在实验室中的空间中也可以在空间中运行，它也可用于更准确地测量空间中的宇宙微波背景辐射。

“新探测器非常敏感，并且其噪音水平 - 信号围绕正确值的信号撞击，只是任何其他提高计的噪声的十分之一。它的速度比以前的低噪声辐射探测器更快，MikkoMöttönen是Aalto大学Quantum Technology的联合教授。

首先，研究组用金制成了辐射探测器，但它在几周内破裂，因为金与用作检测器中的超导体的铝不兼容。为了克服这一点，本集团开始使用金和钯的混合物，这是非常耐用的，而是在钻孔符中的稀有材料。

“除了材料之外，新的辐射探测器的秘密在于它的真正小规模。通过中间的辐射探测器运行的纳米线仅为千分尺长，两百纳米宽和几十纳米厚的厚度“，他在Aalto大学研究了大计。

通过测量辐射的加热效果，测光度计工作。当大计加热时，其电气特性变化，这可以用高精度测量。提高计越小，加热较少的辐射。

“小型辐射探测器具有低热容量，因此弱辐射提供了更强的信号'，Kokkoniemi解释说。

更好的保护

'量子计算机在低温恒温器，极冷的超冷冻机中运行，其中甚至最小的多余辐射量导致大量的干扰。由于纳米孔计是非常敏感的，它们可以方便地测量低温恒温器中的过量辐射水平，以便通过更好的保护来减少辐射'，Möttönen说。

光学计也可以用于读取量子位的值或QUBITS。但是，为此目的，提高计需要更快。

“为了在一排超导量子计算机中读取量子信息，在没有它之间的次数没有降低的情况下，大计将必须比百分之百更快地”，因此Möttönen说。

在研究中也开发了微波放大器。他们的任务是加强信号，但它们也增加了噪音。由VTT开发的超导微波放大器成功地与所使用的最佳商业放大器相比，使得大计噪声变得。

钻孔计是由MikkoMöttönen领导的量子计算和设备研究组开发的。本文于2019年10月11日发表在通信物理学期刊上。

参考：“纳米辐射仪具有超级噪音相当于权力”，2019年10月11日，Olli-Pentti Saira和MikkoMöttönen，通信物理学.DOI：
10.1038 / s42005-019-0225-6


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