单光子探测器的科学探索新波长

从微小的分子结合到遥远的太空，我们通过观察最小的光粒子来探索我们周围的宇宙。

NIST 研究人员推出了一种新型单光子探测器阵列，可以识别单个光粒子(光子)。它对于光谱学很有用，科学家可以观察分子如何吸收不同颜色(或波长)的光。每个分子在光谱上都有自己的颜色指纹。

这种特殊的探测器可以捕获中红外的单光子。该阵列的工作原理如下：多个超冷探测器以某种网格形式相互连接(如上所示)，并有电流流过。当光子撞击其中一个探测器时，它会产生一个热点并充当水坝，在短时间内阻挡电流。

研究人员开发了一种新技术来确定沿列和行的热点位置。从那里，他们可以创建单光子图片。

整个设置具有挑战性，因为与可见光相比，中红外波更长，并且产生热点的能量更少。但科学家们有一些妙招，并利用它们使其发挥作用。具体细节可以在他们最近发表在《应用物理快报》上的论文中找到。