理解超导纳米线单光子探测器中的多尺度无序性

超导纳米线单光子探测器是量子信息科学各应用领域的核心器件。然而,其性能受到尚不明确的无序效应和电动力学非均匀性限制。通过结合直流输运测量、暗计数测量以及在氦离子辐照引入可控纳米级无序条件下的偏置相关微波透射光谱,该团队成功区分了局部不稳定性驱动过程与本征超导退配对效应及动感非线性之间的关系。这种方法实现了单个器件内动感系数、退配对电流、微波耗散和模式结构的系统调控。偏置和温度依赖的谐振频移通过非线性动感系数量化了无序态对超导态密度的影响,而多重谐振模式的出现则揭示了电动力学特性分立的超导区域形成。通过对比电流、磁场和温度作用下的退配对过程,研究人员分离出涡旋、准粒子和双能级系统等主要微波损耗机制,从而为超导纳米线探测器与谐振器的无序工程提供了坚实的多功能研究基础。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-30 18:48

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