A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Hypersensitive Tunable Josephson Escape Sensor for Gigahertz Astronomy (2020)


Paolucci, F., Ligato, N., Buccheri, V., Germanese, G., Virtanen, P., & Giazotto, F. (2020). Hypersensitive Tunable Josephson Escape Sensor for Gigahertz Astronomy. Physical Review Applied, 14(3), Article 034055. https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.034055


JYU-tekijät tai -toimittajat


Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Paolucci, Federico; Ligato, Nadia; Buccheri, Vittorio; Germanese, Gaia; Virtanen, Pauli; Giazotto, Francesco

Lehti tai sarja: Physical Review Applied

ISSN: 2331-7019

eISSN: 2331-7019

Julkaisuvuosi: 2020

Volyymi: 14

Lehden numero: 3

Artikkelinumero: 034055

Kustantaja: American Physical Society

Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.034055

Julkaisun avoin saatavuus: Ei avoin

Julkaisukanavan avoin saatavuus: 

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/72599

Julkaisu on rinnakkaistallennettu: https://arxiv.org/abs/2003.05966


Tiivistelmä

Single-photon detectors and bolometers represent the bridge between different topics in science, such as quantum computation, astronomy, particle physics, and biology. Nowadays, superconducting bolometers and calorimeters are the most-sensitive detectors in the terahertz and subterahertz bands. Here, we propose and demonstrate a Josephson escape sensor (JES) that could find natural application in astrophysics. The JES is composed of a fully superconducting one-dimensional Josephson junction, whose resistance-versus-temperature characteristics can be precisely controlled by a bias current. Therefore, differently from traditional superconducting detectors, the JES sensitivity and working temperature can be in situ simply and finely tuned depending on the application requirements. A JES bolometer is expected to show an intrinsic thermal-fluctuation-noise noise-equivalent power on the order of
10−25 W/Hz1/2, while a JES calorimeter could provide a frequency resolution of about 2 GHz, as deduced from the experimental data. In addition, the sensor can operate at the critical temperature (i.e., working as a conventional transition-edge sensor), with a noise-equivalent power of approximately 6×10−20 W/Hz1/2 and a frequency resolution of approximately 100 GHz.


YSO-asiasanat: astrofysiikka; tutkimuslaitteet; ilmaisimet; suprajohteet


Liittyvät organisaatiot

JYU-yksiköt:


Hankkeet, joissa julkaisu on tehty


OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2020

JUFO-taso: 2


Viimeisin päivitys 2024-03-04 klo 20:55