Waveguide integrated superconducting single-photon detectors implemented as near-perfect absorbers of coherent radiation
Notice bibliographique
Résumé
At the core of an ideal single-photon detector is an active material that absorbs and converts every incident photon to a discriminable signal. A large active material favours efficient absorption, but often at the expense of conversion efficiency, noise, speed and timing accuracy. In this work, short (8.5 μm long) and narrow (8 × 35 nm2) U-shaped NbTiN nanowires atop silicon-on-insulator waveguides are embedded in asymmetric nanobeam cavities that render them as near-perfect absorbers despite their small volume. At 2.05 K, when biased at 0.9 of the critical current, the resulting superconducting single-photon detectors achieve a near-unity on-chip quantum efficiency for ∼1,545 nm photons, an intrinsic dark count rate <0.1 Hz, a reset time of ∼7 ns, and a timing jitter of ∼55 ps full-width at half-maximum. Such ultracompact, high-performance detectors are essential for progress in integrated quantum optics. A large volume of active material in a single-photon detector enhances absorption efficiency at the expense of conversion efficiency, noise and speed. Here the authors overcome this tradeoff in a near-perfect absorber architecture for a waveguide-integrated superconducting nanowire single-photon detector.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».