|
Елезов, М. С., Корнеев, А. А., Дивочий, А. В., & Гольцман, Г. Н. (2009). Сверхпроводящие однофотонные детекторы с разрешением числа фотонов. In Науч. сессия МИФИ (pp. 47–58).
|
Korneev, A., Golt'sman, G., & Pernice, W. (2015). Photonic integration meets single-photon detection (Vol. 51).
Abstract: By embedding superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) in nanophotonic circuits, these waveguide-integrated detectors are a key building block for future on-chip quantum computing applications.
|
Корнеева, Ю. П., Флоря, И. Н., Корнеев, А. А., & Гольцман, Г. Н. (2010). Cверхпроводящий однофотонный детектор для дальнего ИК диапазона длин волн. In Науч. сессия НИЯУ МИФИ (pp. 46–47).
Abstract: Мы представляем быстродействующий сверхпроводниковый однофотонный детектор (SSPD) для дальнего инфракрасного диапазона на основе ультратонкой монокристаллической пленки NbN толщиной 3 нм, состоящий из параллельных полосок. QE на длине волны 1,5.μм и 1,3 μм для предложенного SSPD практически одинаковы. SSPD показывает отклик длительностью 200 пс, что открывает путь к детекторам, обладающим скоростью счета свыше 1 ГГц.
|
Флоря, И. Н. (2009). Ультрабыстрый однофотонный детектор для оптических применений. In Науч. сессия МИФИ (pp. 45–46).
Abstract: Представлен сверхпроводниковый однофотонный детектор (SSPD) на основе ультратонкой пленки NbN, обладающий рекордным быстродействием. Активный элемент выполнен в виде N сверхпроводящих полосок соединенных параллельно, покрывающих площадку размером 10 мкм х 10 мкм. Для SSPD с N=12 длительность импульса напряжения составляет 200 пс. Полученные результаты открывают путь к детекторам обладающими скоростью счета свыше 1 ГГц, что делает SSPDs весьма привлекательными во многих применениях, в частности для квантовой криптографии. SSPD хорошо согласуется с оптоволокном и легко может быть интегрирован в полностью готовую для работы приемную систему.
|
Пентин, И. В., Смирнов, К. В., Вахтомин, Ю. Б., Смирнов, А. В., Ожегов, Р. В., Дивочий, А. В., et al. (2011). Быстродействующий терагерцевый приемник и инфракрасный счетчик одиночных фотонов на эффекте разогрева электронов в сверхпроводниковых тонкопленочных наноструктурах. Труды МФТИ, 3(2), 38–42.
Abstract: Представлены результаты создания приемных систем терагерцевого диапазона (0.3-70 ТГц), обладающих рекордным быстродействием (50 пс) и высокой чувствительностью (до 5x 10^(-14) Вт/Гц^(1/2)), а также однофотонных приемных систем ближнего инфракрасного диапазона с квантовой эффективностью 25 %, уровнем темнового счета 10-1c., максимальной скоростью счета ~ 100 МГц и временным разрешением до 50 пс.
|
Goltsman, G. (2019). Quantum-photonic integrated circuits. In Proc. IWQO (pp. 22–23).
Abstract: We show the design, a history of development as well as the most successful and promising approaches for QPICs realization based on hybrid nanophotonic-superconducting devices, where one of the key elements of such a circuit is a waveguide integrated superconducting single-photon detector (WSSPD). The potential of integration with fluorescent molecules is discussed also.
|
Moshkova, M., Divochiy, A., Morozov, P., Vakhtomin, Y., Antipov, A., Zolotov, P., et al. (2019). High-performance superconducting photon-number-resolving detectors with 86% system efficiency at telecom range. J. Opt. Soc. Am. B, 36(3), B20.
Abstract: The use of improved fabrication technology, highly disordered NbN thin films, and intertwined section topology makes it possible to create high-performance photon-number-resolving superconducting single-photon detectors (PNR SSPDs) that are comparable to conventional single-element SSPDs at the telecom range. The developed four-section PNR SSPD has simultaneously an 86±3% system detection efficiency, 35 cps dark count rate, ∼2 ns dead time, and maximum 90 ps jitter. An investigation of the PNR SSPD’s detection efficiency for multiphoton events shows good uniformity across sections. As a result, such a PNR SSPD is a good candidate for retrieving the photon statistics for light sources and quantum key distribution systems.
|
Флоря, И. Н., Корнеева, Ю. П., Корнеев, А. А., & Гольцман, Г. Н. (2011). Сверхпроводниковый однофотонный детектор для среднего инфракрасного диапазона на основе узких параллельных полосок. Труды МФТИ, 3(2), 14–17.
Abstract: Мы рассматриваем ультрабыстрый сверхпроводниковый однофотонный детектор (SSPD). SSPD представляет собой тонкопленочную наноструктуру — очень узкую и длинную полоску сверхпроводника, изогнутую в виде меандра, изготовленную из пленки NbN толщиной 4 нм, нанесенной на сапфировую подложку. SSPD хорошо сопрягается с оптоволокном и легко может быть интегрирован в полностью готовую для работы приемную систему. В стремлении продвинуться в средний ИК диапозон нам удалось разработать SSPD в виде параллельно соединенных полосок с шириной полоски всего 50 нм и сохранить при этом сверхпроводящие свойства. Эти детекторы показывают более чем на порядок большую чувствительность на длине волны 3;5 мкм, чем SSPD в виде меандра. Полученные результаты открывают путь к эффективным детекторам среднего ИК-диапазона, обладающим скоростью счета свыше 1 ГГц.
|
Wiechers, C., Lydersen, L., Wittmann, C., Elser, D., Skaar, J., Marquardt, C., et al. (2011). After-gate attack on a quantum cryptosystem. New J. Phys., 13(1), 14.
Abstract: We present a method to control the detection events in quantum key distribution systems that use gated single-photon detectors. We employ bright pulses as faked states, timed to arrive at the avalanche photodiodes outside the activation time. The attack can remain unnoticed, since the faked states do not increase the error rate per se. This allows for an intercept-resend attack, where an eavesdropper transfers her detection events to the legitimate receiver without causing any errors. As a side effect, afterpulses, originating from accumulated charge carriers in the detectors, increase the error rate. We have experimentally tested detectors of the system id3110 (Clavis2) from ID Quantique. We identify the parameter regime in which the attack is feasible despite the side effect. Furthermore, we outline how simple modifications in the implementation can make the device immune to this attack.
|
Sprengers, J. P., Gaggero, A., Sahin, D., Nejad, S. J., Mattioli, F., Leoni, R., et al. (2011). Waveguide single-photon detectors for integrated quantum photonic circuits. arXiv, , 11.
Abstract: he generation, manipulation and detection of quantum bits (qubits) encoded on single photons is at the heart of quantum communication and optical quantum information processing. The combination of single-photon sources, passive optical circuits and single-photon detectors enables quantum repeaters and qubit amplifiers, and also forms the basis of all-optical quantum gates and of linear-optics quantum computing. However, the monolithic integration of sources, waveguides and detectors on the same chip, as needed for scaling to meaningful number of qubits, is very challenging, and previous work on quantum photonic circuits has used external sources and detectors. Here we propose an approach to a fully-integrated quantum photonic circuit on a semiconductor chip, and demonstrate a key component of such circuit, a waveguide single-photon detector. Our detectors, based on superconducting nanowires on GaAs ridge waveguides, provide high efficiency (20%) at telecom wavelengths, high timing accuracy (60 ps), response time in the ns range, and are fully compatible with the integration of single-photon sources, passive networks and modulators.
|
