В Астрокосмическом центре Физического института им. П.Н. Лебедева РАН создан криогенный приемник, способный детектировать радиосигналы на частотах 220-280 ГГц.

Его крайне высокая квантовая чувствительность и малый уровень потерь сигналов достигаются благодаря охлаждению до сверхнизких температур. В перспективе такие приборы предполагается использовать в работе как наземных, так и космических обсерваторий миллиметрового и субмиллиметрового диапазона. 

Миллиметровый диапазон длин волн очень важен для космических исследований. Перечень его областей применения – это поиск сложных органических молекул в межзвездной среде, исследования объектов ранней Вселенной и активных ядер галактик, изучение химии космоса. Сегодня космос все еще недостаточно хорошо изучен в диапазоне от 30 ГГц до 300 ГГц. Отчасти это связано со сложностью изготовления принимающих приборов, а отчасти – с малой прозрачностью атмосферы Земли в миллиметровом диапазоне. Только несколько стран в мире способны изготовить миллиметровые приемники достаточной для космических исследований чувствительности. Теперь в их число входит и Россия.

Для достижения сверхвысокой чувствительности приемник необходимо охладить до температуры кипения жидкого гелия. Благодаря этому элементы микросхемы прибора, изготовленные из ниобия, переходят в сверхпроводящее состояние, что позволяет достичь квантовой чувствительности детектора и малых потерь сигналов в соединительных линиях.

В ближайшее время планируется кратно улучшить чувствительность приемника за счет оптимизации параметров туннельных сверхпроводящих наноструктур и конструкции. Также ведется работа по созданию более сложной и продвинутой модификации изобретения для использования во внеземном пространстве и на наземных радиоастрономических телескопах.