О возможности увеличения скорости регистрации изменений магнитного потока в счетчике одиночных фотонов ВЧ СКВИДом с контактом MoRe–Si(W)–MoRe

Анотація

Проведено аналіз безгістерезисного режиму ВЧ НКВІДу з джозефсонівським контактом MoRe–Si(W)–MoRe для реєстрації станів лічильника поодиноких фотонів на основі надпровідного квантового інтерферометра з дискретним гамільтоніаном. Поглинання фотона з частотою 10 ГГц призводить до переходу лічильника на збуджений рівень, тунелюванню до сусідньої потенційної ями і зміни магнітного потоку в інтерферометрі, яка може бути зареєстрована НКВІД магнітометром. Вимірювання квантової системи вимагає мінімізації зворотного впливу каналу реєстрації сигналу на лічильник, високої чутливості і швидкодії магнітометра. Оптимізацію контактів MoRe–Si(W)–MoRe проведено для різних концентрацій вольфраму (W) в кремнії (Si) і товщин бар’єрного шару. Показано, що при використанні контактів MoRe–Si(W)–MoRe з концентрацією вольфраму близько 11% ВЧ НКВІД на частотах збудження ~ 1 ГГц практично буде працювати як ідеальний параметричний перетворювач частоти вгору з шумом, який визначається підсилювачем, що охолоджується.