Desde las minúsculas uniones de moléculas hasta los confines del espacio, estamos explorando el universo que nos rodea captando las partículas de luz más pequeñas.

Los investigadores del NIST han presentado un nuevo tipo de conjunto de detectores de fotón único que puede identificar partículas individuales de luz (fotones). Es útil para la espectroscopia, donde los científicos observan cómo las moléculas absorben diferentes colores (o longitudes de onda) de luz. Cada molécula tiene su propia huella de color en el espectro de luz.

Este detector en particular puede captar fotones individuales en el infrarrojo medio. Así es como funciona la matriz:varios detectores súper fríos están conectados entre sí (como se muestra arriba) en una especie de rejilla por la que fluye una corriente eléctrica. Cuando un fotón golpea uno de los detectores, crea un punto caliente y actúa como una presa para bloquear la corriente durante un corto período de tiempo.

Los investigadores desarrollaron una nueva técnica para determinar dónde, a lo largo de las columnas y filas, se encuentra el punto caliente. A partir de ahí, pueden crear imágenes de un solo fotón.

Toda la configuración es un desafío porque las ondas del infrarrojo medio son más largas y tienen menos energía para causar puntos calientes, en comparación con la luz visible, por ejemplo. Pero los científicos tienen algunos trucos bajo la manga y los utilizaron para que funcione. Los detalles se pueden encontrar en su artículo publicado recientemente en Applied Physics Letters. .

Más información: Benedikt Hampel et al, Un generador de imágenes de fotón único en el infrarrojo medio de 64 píxeles basado en detectores de nanocables superconductores, Applied Physics Letters (2024). DOI:10.1063/5.0178931

Información de la revista: Cartas de Física Aplicada

Proporcionado por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía del NIST. Lea la historia original aquí.