关于超导纳米线单光子探测器，三分钟您就懂
超导纳米线单光子探测器是一种超低噪声器件，增强的灵敏度使其能够探测到光的小能量量子——光子。单光子探测器可以对单个光子进行探测和计数，在许多可获得的信号强度仅为几个光子能量级的新兴应用中，单光子探测器可以一展身手。
本产品是利用类似于人眼杆状细胞的光探测机理，该装置有望在生物光子学、医学影像、非破坏性材料检查、国土安全与监视、军事视觉与导航、量子成像以及加密系统等方面取得广泛应用。
超导纳米线单光子探测器的相关知识点扩展：
1、死时间/速度：死时间反映了SNSPD在时域上响应光子的能力。从电学角度，SNSPD的光子响应对应SNSPD上的电流快速减小到一定值，然后逐渐恢复的过程。这个时间的理论极限是SNSPD器件的热弛豫时间；实际器件死时间主要由器件的动态电感所决定。由于器件为纳米线结构，随着光敏面的增大，器件纳米线线长增加，其动态电感为几十到几百纳亨甚至更大。典型器件的死时间在几个纳秒到几十个纳秒不等；器件的计数率为几兆到几十兆不等。通过优化器件的动态电感和读出电路，可以实现器件速度的进一步提升。
2、时间抖动：单光子响应电脉冲信号在时域上的不确定性体现为时间抖动。一方面，时间抖动和待测SNSPD器件时间抖动有关，也和测试系统各个部分时间抖动有关。测量到的时间的抖动体现为所有部件的时间抖动的均方根。从器件角度，时间抖动与被探测信号的信噪比有关，信噪比越大，时间抖动越小。一个实用化的SNSPD器件，其优信噪比可以做到20ps以下。实验研究表明，时间抖动还和光子在SNSPD纳米线不同位置被吸收所引起的电信号传输延时不同有关。已有实验测量到短纳米线的时间抖动可以达到3 ps。
3、宽谱响应：超导纳米线单光子探测器基于光子触发库珀对的拆对机制，通过不同超导材料的选择以及结构和几何参数的优化，SNSPD可具有很宽的光谱响应范围，实现宽谱单光子探测。它能够探测从X-ray到中远红外的光子，并且具有*的时间精度和信噪比。
