芬兰阿尔托大学的Jukka Pekola教授和博士生Bayan Karimi提出了一种测量单个微波光子能量的新方法。这些低能量量子由人工量子系统(例如超导量子比特)发射。实现连续检测它们一直具有挑战性，但在量子信息处理和其他量子技术中将会很有用。

当超导量子比特在状态之间转换时会产生光子，并将能量辐射到其环境中。研究人员通过将其转化为热量来捕获该光子的微小能量。这项新技术依赖于将光子的能量分散到两个独立的热浴(heat baths)中，并同时使用两个未耦合的探测器进行测量。这将显着提高信噪比，从而更容易检测吸收事件及其能量。

Pekola说：“在我们提出的设置中，量子比特的能量很大，而它典型的工作温度却非常低。这种对比为精确求解薛定谔方程提供了机会，在描述这个测量的模型中，形成热浴的外部振荡器多达100万个。”

Karimi补充说，“互相关法可用于测量极其微小的温度变化。它有望检测到比以前使用的方法小几个数量级的能量。”

研究人员解释说，许多基本问题仍然悬而未决，但这将是第一次将光子的能量分成两个不同的热探测器并进行观察。阿尔托大学Pico小组的团队目前正在根据这一提议进行实验。Karimi说：“完成实验极具挑战性，但如果成功将是梦想成真。”

研究人员在两年前就推出了极其灵敏的热量计，《Physics World》将热量计列为2020年的量子亮点之一。（编译:Qtech）