超导纳米线探测器中光子数分辨检测的抖动
量子物理
2025-09-03 v1 超导电性
仪器与探测器
摘要
通过分析超导纳米线单光子探测器（SNSPD）中多光子吸收的物理机制，我们识别了抖动的物理组成部分。随后，我们构建了一种定量物理模型，综合局部检测机制与局部波动（热点形成与固有抖动）以及电阻域的热电动力学。我们的模型在多个数量级上准确描述了商业用SNSPD到达时间直方图，既在到达时间概率分布上，也在平均光子数范围内。仅需三个拟合参数：电压响应脉冲平均到达时间的比例缩放，以及高斯和指数抖动分量。我们的发现对光子数分辨探测器的设计，以及需要低抖动的应用（如激光雷达，LIDAR）具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2503.17146,
title = {Jitter in photon-number-resolved detection by superconducting nanowires},
author = {Mariia Sidorova and Timon Schapeler and Alexej D. Semenov and Fabian Schlue and Michael Stefszky and Benjamin Brecht and Christine Silberhorn and Tim J. Bartley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17146},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 4 figures