据美国国家标准与技术研究院网站10月25日消息，美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员开发出最高分辨率单光子超导相机，该相机包含400000像素，是其他同类设备的400倍。超导相机是由超导纳米线网格组成的阵列，可用于捕获来自太空中遥远天体或人脑某些部分的非常微弱的光信号。当环境温度接近绝对零度时，阵列纳米线中的电流毫无阻力地移动，直到受到光子撞击产生电信号。研究人员向该阵列施加了略低于最大值的电流，即使单个光子撞击一个像素也会破坏超导性，导致电流被分流到连接每个像素的小型电阻加热元件中并产生可快速检测的电信号，再结合所有光子的位置和强度信号可形成图像。该阵列的面积为4mm×2.5mm，分辨率为5μm×5μm，在370nm和635nm波长下达到单位量子效率，以每秒1.1×10⁵的计数速率进行计数，并且具有暗色域。研究人员计划进一步提高原型相机的灵敏度，大幅提高其像素数量，可将该相机用于对太阳系外微弱星系或行星进行成像、在基于光子的量子计算机中测量光以及利用近红外光观察人体组织的生物医学研究等低光工作场景。相关研究成果发表在《自然》期刊上。

消息来源：https://www.nist.gov/news-events/news/2023/10/nist-team-develops-highest-resolution-single-photon-superconducting-camera