Forscher messen Energieimpuls unter einer Billionstel Joule

Was die Studie zeigt

Dadurch wird die gesamte Anordnung extrem empfindlich. Nach dem Filtern ätigten die Forscher, dass das Gerät einen elektromagnetischen Impuls mit nur 0,83 Zeptojoule Energie detektierte. Laut dem Team stellt dies den ersten Nachweis dar, bei dem ein kalorimetrisches Messgerät dieses Maß an Empfindlichkeit erreicht hat.

Mottoen betonte, dass die Erreichung dieses Empfindlichkeitsniveaus ein langjähriges Ziel sowohl in der Quantenforschung als auch in der Astrophysik darstellt. „Wir möchten, dass dieses Setup in der Lage ist, Eingaben mit beliebiger Ankunftszeit zu messen", so Mottonen.

Dies sei beispielsweise für die Detektion, wenn nicht vorhersehbar ist, wann diese Teilchen das System erreichen könnten. Ein weiterer Vorteil des Kalorimeters für die Quantenberechnung liegt in der Temperatur. Das Gerät arbeitet bei den gleichen ultrakalten Millikelvin-Temperaturen, die für Qubits erforderlich sind.

Moegliche Anwendungen

Dies führt zu weniger Störungen im System, da das Messgerät nicht auf eine hohe Temperatur gebracht oder das Signal des Qubits verstärkt werden muss, um ein Ergebnis zu erhalten. In Zukunft könnte das Gerät als Komponente zur Auslesung werden.

Das Team nutzte die Einrichtungen, der nationalen Forschungsinfrastruktur Finnlands für Nano-, Mikro- und Quantentechnologien. Das Projekt Future Makers, zu dem die Forschung gehört, wurde Erkko-Stiftung sowie der Technology Industries of Finland Centennial Foundation finanziert.