Rivelatore ultraveloce di singoli fotoni per sorgenti quantistiche pulsate

La tecnologia sviluppata affronta una delle principali limitazioni dei rivelatori di singoli fotoni attualmente disponibili, ovvero il tempo morto che ne restringe l’operatività ad alte frequenze. Nel contesto delle tecnologie per la rivelazione ultraveloce di singoli fotoni, la riduzione del tempo morto rappresenta un fattore critico per l’abilitazione di applicazioni ad alta frequenza di ripetizione. La soluzione proposta risponde a questa esigenza attraverso lo sviluppo di un circuito elettronico innovativo.

Come funziona?

La tecnologia oggetto di brevetto consiste in un circuito elettronico innovativo che permette di operare un rivelatore di singoli fotoni con la tecnica del fast-gating, ottenendo un tempo morto inferiore al tempo di gate. Il prototipo realizzato, che ha come oggetto questa tecnologia, è stato testato con successo a 93 MHz e 100 MHz, ma il design progettato consente di raggiungere frequenze ancora più elevate. Uno dei principali punti di forza dello schema è la semplicità di implementazione, unita a un’elevata affidabilità. Inoltre, tutti i componenti utilizzati sono facilmente reperibili e caratterizzati da una lunga durata, senza essere soggetti a un’usura significativa.

Applicazioni

• Applicazioni di ottica quantistica ad alta velocità;
• Quantum Key Distribution (QKD);
• Diagnostica quantistica avanzata;
• Computazione quantistica;
• Applicazioni in ottica classica ad alte prestazioni;
• Spettroscopia ottica avanzata (TR-DOS).

Vantaggi

• Riduzione significativa del tempo morto;
• Soluzione unica e non disponibile commercialmente;
• Architettura estremamente semplice;
• Elevata affidabilità operativa;
• Robustezza nella realizzazione pratica;
• Prestazioni prevedibili e controllabili.