La détection des photons itinérants est une primitive essentielle pour de nombreuses tâches de traitement de l’information quantique. Nous présentons un détecteur de photons uniques fonctionnant dans le domaine des micro-ondes, basé sur un méta matériel faiblement non-linéaire où la non-linéarité est fournie par un grand nombre de jonctions Josephson. La combinaison d’une faible non-linéarité et d’une grande étendue spatiale permet de contourner les obstacles bien connus limitant les approches basées sur un milieu de Kerr localisé. En utilisant des simulations numériques à plusieurs corps, nous montrons que la fidélité de détection de photons uniques augmente avec la longueur du métamatériau pour s’approcher de 1 à des longueurs expérimentalement réalistes. Une caractéristique remarquable du détecteur est que l’approche basée sur les méta-matériaux permet une grande largeur de bande de détection. Le détecteur n’est pas destructif et le paquet d’ondes de la population de photons est très peu perturbé par la détection. Cette conception de détecteur offre des possibilités prometteuses pour le traitement de l’information quantique, l’optique quantique et la métrologie dans le domaine des micro-ondes.
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.15.034074