양자 검출의 맥락에서, 관련 변수는 양자 입자의 에너지와 도착 시간이다. Heisenberg 불확실성 원리는 에너지 불확실성 (ΔE) 및 시간 불확실성 (ΔT)의 산물이 다음과 같이 주어진 특정 값보다 작을 수 없다고 명시하고 있습니다.
ΔE * ΔT ≥ H/4π
여기서 H는 판자의 상수입니다.
이는 탐지기가 에너지를 매우 정확하게 측정하도록 설계된 경우 도착 시점에 더 큰 불확실성을 받아야하며 그 반대도 마찬가지입니다. 다시 말해, 양자 검출기가 단일 양자의 에너지의 존재 또는 부재를 구별하는 데 민감한 방법에 대한 기본 제한이 있습니다.
이러한 기본 한계에도 불구하고, 양자 탐지기는 다양한 기술과 방법론을 통해 놀라운 감도를 달성 할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 검출기는 초전도체 또는 반도체 나노 구조와 같은 정교한 재료 및 장치를 사용하여 소음을 최소화하고 신호 감지를 향상시킵니다. 또한, 잠금 증폭 및 극저온 냉각과 같은 기술은 열 노이즈를 줄이고 탐지기의 감도를 증가시키는 데 사용됩니다.
양자 기술 및 재료의 지속적인 발전은 양자 탐지기 감도의 경계를 계속 밀고 있습니다. 이러한 개발은 양자 계측, 양자 정보 처리 및 양자 역학의 기본 테스트를 포함한 다양한 응용 분야에 중요합니다. 양자 시스템의 특성을 악용함으로써 연구원들은 전례없는 정밀도와 감도로 Quanta를 탐지하고 조작 할 수있는 탐지기를 개발하는 것을 목표로합니다.
