電子情報通信学会総合大会講演要旨
C-8-6
光子数分解能を有するSNSPD検出器アレイ用SFQ増幅回路
◎大田一喜・成瀬雅人・田井野 徹・明連広昭(埼玉大)・Jian Chen・Lin Kang・Peiheng Wu(南京大)
本研究では、単一磁束量子(Single Flux Quantum: SFQ)論理を用いた増幅回路により、光子数分解能を有する超伝導単一光子検出器(Superconducting Nanowire Single-Photon Detector: SNSPD)アレイからの信号数に応じて出力電圧を変化させる読み出し回路を提案する。SNSPDは、通信に用いられる波長の1550nmにおいて優れた特性をもつため量子情報通信分野への応用が期待されている。一方で、SNSPD自体は光子数を検出することはできないため、光子数検出器として用いる場合、複数のSNSPDを用いる必要がある。しかし、それぞれのSNSPDから別々に信号を読み出す場合、読み出し線の増加による極低温下への熱流入の問題が避けられない。そこで、SNSPDと同様に極低温で動作するSFQ論理回路を用いた読み出し回路により、極低温下で信号処理を行い室温に置かれたフォトンカウンタで直接読み出すことで、読み出し線の削減と光子数識別を目指している。