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中波和长波红外单光子探测器的开发对于其在光谱学、遥感、系外行星探测和自由空间量子通信等新兴应用领域至关重要。然而，现有传感器需要工作在极低温度下（0.08-0.9K）以降低暗噪声，因此必须使用稀释制冷机或³He制冷剂等先进低温设备，这极大地限制了其应用。该团队提出了一种基于铁磁体/超导体双层中混合相变的涡旋调控方法，将红外单光子探测器的工作温度提升至3.75K。研究表明，引入铁磁层会产生局部磁场，阻碍超导体中的涡旋穿越，从而降低暗噪声。当单个光子入射时，光子诱导的热点会导致铁磁体发生从有序到无序的转变，进而引发超导层中的涡旋诱导相变。通过将铁磁体的居里温度设计为接近器件的工作温度，可在更高工作温度下实现单光子灵敏度。该团队预测，在中波/长波红外波段（3-14μm），工作温度可提升至3.25-3.75K，从而显著简化冷却系统。