スケーリングの限界を破る: 太陽系外惑星探査のための超低ノイズ超伝導カメラの登場(Breaking the Scaling Limits: New Ultralow-noise Superconducting Camera for Exoplanet Searches)

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2024-05-07 NASA

A microscope image of a rectangular chip, showing the different parts of the superconducting camera, including imaging area and ancillary electronics. The chip has a colorful patina, with hues of yellow on the left, red in the center, and blue on the right.
The 400,000 pixel superconducting camera based on superconducting-nanowire single photon detectors
Credit: Adam McCaughan/NIST

NASAとフランス宇宙機関との共同研究により、天体の微弱な信号を検出するための40万画素の超伝導カメラが開発されました。このカメラは、超低ノイズで単一光子を検出する能力があり、広い波長範囲(紫外線から赤外線まで)の観測が可能です。従来は小さいカメラサイズが問題でしたが、2次元超伝導ナノワイヤ単一光子検出器アレイに時空間多重化技術を適用することで、少数の読み出し線で多くの画素を効率的に読み取ることができるようになりました。この技術により、天文学的ミッションだけでなく、地球上の光通信や生物医学イメージング、量子技術においても応用が期待されています。

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