Uniones Josephson como contadores de fotones de microondas individuales: simulación y caracterización
Autores: Rettaroli, Alessio; Alesini, David; Babusci, Danilo; Barone, Carlo; Buonomo, Bruno; Beretta, Matteo Mario; Castellano, Gabriella; Chiarello, Fabio; Di Gioacchino, Daniele; Felici, Giulietto; Filatrella, Giovanni; Foggetta, Luca Gennaro; Gallo, Alessandro; Gatti, Claudio; Ligi, Carlo; Maccarrone, Giovanni; Mattioli, Francesco; Pagano, Sergio; Tocci, Simone; Torrioli, Guido
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Uniones Josephson como contadores de fotones de microondas individuales: simulación y caracterización
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Luz
Materia oscura
Detectores de fotones de microondas
Unión de Josephson
Uniones de Al
Refrigerador de dilución
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La detección de materia oscura ligera, como partículas similares a axiones, impone requisitos estrictos sobre la eficiencia y las tasas de conteo oscuro de los detectores de fotones de microondas. Se investigó la posibilidad de operar un unión de Josephson sesgada por corriente como un detector de fotones de microondas único a través de simulaciones numéricas y mediante una caracterización inicial de dos uniones de Al fabricadas por evaporación con máscara de sombra, realizada en un refrigerador de dilución al medir corrientes de escape a diferentes temperaturas, desde 40 mK hasta la temperatura de transición del Al. La dinámica de escape de las uniones se reprodujo en la simulación, incluidos los efectos disipativos. Se observó la inhibición de la activación térmica, dejando el túnel cuántico macroscópico como el efecto dominante mucho más allá de la temperatura de cruce.
Descripción
La detección de materia oscura ligera, como partículas similares a axiones, impone requisitos estrictos sobre la eficiencia y las tasas de conteo oscuro de los detectores de fotones de microondas. Se investigó la posibilidad de operar un unión de Josephson sesgada por corriente como un detector de fotones de microondas único a través de simulaciones numéricas y mediante una caracterización inicial de dos uniones de Al fabricadas por evaporación con máscara de sombra, realizada en un refrigerador de dilución al medir corrientes de escape a diferentes temperaturas, desde 40 mK hasta la temperatura de transición del Al. La dinámica de escape de las uniones se reprodujo en la simulación, incluidos los efectos disipativos. Se observó la inhibición de la activación térmica, dejando el túnel cuántico macroscópico como el efecto dominante mucho más allá de la temperatura de cruce.