Российские исследователи разработали первый, пока ещё упрощённый прототип матрицы видеодетекторов одиночных частиц излучения, что позволит в дальнейшем создать специализированную видеокамеру для регистрации фотонов в инфракрасном диапазоне. Устройство предназначено для высокоточных измерений и настолько чувствительно, что способно улавливать даже очень слабый свет. Такие камеры можно будет применять в самых высокотехнологичных областях: при создании защищённых (квантовых) линий коммуникации, в том числе спутниковых каналов связи, при проектировании квантового компьютера на фотонах, а также в диагностических медицинских приборах.
Учёные лаборатории квантовых коммуникаций Национального исследовательского технологического университета МИСиС создали упрощённый прототип матрицы видеодетекторов фотонов в инфракрасном диапазоне. О разработке сообщает пресс-служба вуза.
Впервые однопиксельные детекторы (счётчики) одиночных фотонов на сверхпроводниках были созданы в начале
«Ещё Альберт Эйнштейн доказал, что фотон существует и регистрируется. Много лет использовались детекторы фотонов на электронных лампах, а затем и на полупроводниках. Однако такие устройства регистрировали свет только в видимом диапазоне. Наша технология впервые позволила работать на сверхпроводниках в инфракрасном диапазоне. Уже 16 лет мы продаём инфракрасные однопиксельные счётчики по всему миру, а теперь мы решили перейти к настоящей видеокамере», — рассказал в беседе с RT Григорий Гольцман.
По словам Григория Гольцмана, в отличие от бытовых видеокамер, специализированная для регистрации фотонов способна быстро улавливать очень слабый свет в инфракрасном диапазоне, что делает её «самой чувствительной камерой в мире».
Как отмечают разработчики, запрос на многопиксельные детекторы фотонов растёт вместе с развитием технологий. Новые камеры будут использоваться в оптоволоконных сетях в защищённых каналах связи для обеспечения безопасности передачи данных.
«Если злоумышленник попытается украсть какую-то информацию, закодированную с помощью фотонов, то он просто не сможет сделать это скрытно. Детекторы фотонов будут устанавливаться как у потребителя, так и у отправителя информации. И если информацию украли, то об этом станет известно со скоростью света», — пояснил Григорий Гольцман.
Разработчик приводит и другие примеры применения своих видеодетекторов. В частности, новые видеокамеры смогут «просвечивать» горную породу для поиска алмазов или обнаруживать крошечные раковые опухоли в организме.
Также, по мнению учёных, счётчики фотонов пригодятся в самых различных высокотехнологичных областях, где используется инфракрасная оптика, при проектировании квантового компьютера на фотонах и для связи с очень удалёнными космическими кораблями.
