Reaching the ultimate energy resolution of a quantum detector

Bayan Karimi*, Fredrik Brange, Peter Samuelsson, Jukka P. Pekola

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

58 Sitaatiot (Scopus)
148 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Quantum calorimetry, the thermal measurement of quanta, is a method of choice for ultrasensitive radiation detection ranging from microwaves to gamma rays. The fundamental temperature fluctuations of the calorimeter, dictated by the coupling of it to the heat bath, set the ultimate lower bound of its energy resolution. Here we reach this limit of fundamental equilibrium fluctuations of temperature in a nanoscale electron calorimeter, exchanging energy with the phonon bath at very low temperatures. The approach allows noninvasive measurement of energy transport in superconducting quantum circuits in the microwave regime with high efficiency, opening the way, for instance, to observe quantum jumps, detecting their energy to tackle central questions in quantum thermodynamics.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli367
Sivut1-6
Sivumäärä6
JulkaisuNature Communications
Vuosikerta11
Numero1
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 1 jouluk. 2020
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Reaching the ultimate energy resolution of a quantum detector'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • -: European Microkelvin Platform

    Hakonen, P. (Vastuullinen tutkija)

    01/01/201931/12/2023

    Projekti: EU: Framework programmes funding

  • QTF: Kvanttiteknologian huippuyksikkö

    Pekola, J. (Vastuullinen tutkija), Blanchet, F. (Projektin jäsen), Golubev, D. (Projektin jäsen), Maillet, O. (Projektin jäsen), Mannila, E. (Projektin jäsen), Senior, J. (Projektin jäsen) & Marín Suárez, M. (Projektin jäsen)

    01/01/201831/12/2020

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • QuESTech WP2 (MC)

    Pekola, J. (Vastuullinen tutkija)

    01/01/201831/12/2021

    Projekti: EU: Framework programmes funding

Siteeraa tätä