В России создан низкошумящий детектор одиночных фотонов для промышленности и науки

В России разработан и протестирован низкошумящий полупроводниковый детектор одиночных фотонов. Устройство способно регистрировать единичные частицы света на предельных для полупроводниковых приборов расстояниях. Разработку выполнил Санкт-Петербургский политехнический университет по заказу ОАО «РЖД» в рамках реализации дорожной карты «Квантовые коммуникации». Это решение направлено на обеспечение технологического суверенитета и наращивание собственных компетенций по созданию ключевых устройств квантовых коммуникаций. Новый детектор будет востребован в перспективных системах квантового распределения ключей (КРК) и позволит работать на расстояниях свыше 100 км.

Большинство существующих отечественных и зарубежных однофотонных детекторов рассчитаны на потери не более 20 дБ. Разработанный детектор способен регистрировать одиночные фотоны при потерях до 30 дБ. Такой эффект достигается за счет разработки платы активного гашения и точной настройки электроники устройства. Устройство может использоваться не только в сфере квантовых коммуникаций. Промышленный и научный потенциал прибора гораздо шире. Крайне низкий уровень собственных шумов делает его востребованным и открывает новые возможности для применения в квантовой криптографии, спектроскопии сверхслабых сигналов и создании лидаров высокой дальности.

Проект успешно реализован. В ближайших планах — проведение дополнительных исследований в лабораторных условиях (ЦТКК) и проведение совместных экспериментов на оборудовании квантового распределения ключей совместно с производителями.

Фото: Санкт-Петербургский политехнический университет