超导纳米线单光子探测器中的法诺涨落

由于其普适性质，法诺涨落(Fano fluctuations)预计会影响超导纳米线单光子探测器(SNSPDs)的响应。我们预测，SNSPD中的光子计数率($PCR$)作为偏置电流($I_B$)的函数，由对横向坐标相关的互补误差函数的积分描述。后者描述了由于沉积到电子系统中的能量的法诺涨落导致的局部响应展宽。 $PCR$ 对 $I_B$ 的有限宽度 $\sigma$ 源于能量下转换级联过程中准粒子与声子之间能量分配的涨落。在窄纳米线SNSPD中，局部响应是均匀的，法诺涨落对 $\sigma$ 的影响占主导。在宽纳米线SNSPD中，由于涡旋-反涡旋解绑和边缘涡旋进入导致局部响应具有强坐标依赖性，法诺涨落抹平了由涡旋性在 $PCR$ 曲线转变部分印上的奇异性。我们在窄线WSi SNSPD中展示了一系列浴温和光子能量下理论与实验的良好吻合。由法诺涨落预测的时间分辨热斑弛豫曲线与实验中观察到的洛伦兹形状在整个研究的偏置电流范围内相匹配，除了其尾部。