在绝对零度附近，超细电线网格构成的相机中，电流流动畅通无阻。然而，当光子轻轻敲击电线时，超导性在特定位置（像素）瞬间关闭。这一现象的细微变化，却足以揭示出图像的奥秘。

 

  超导纳米线相机，就是这样一种神奇的装置。它能够捕捉到单个光子传递的能量，通过分析光子在相机中的路径和撞击位置，我们可以形成一幅完整的图像。这种相机独特的交叉超导纳米线阵列设计，使得它可以一次测量整行或整列像素的信号，而无需对每个单独的像素进行记录。

 

  当光子撞击像素时，犹如投入湖中的石子，激起一圈圈涟漪。热点产生两个电压脉冲，如同石子激起的水花，它们由两端的检测器记录。脉冲到达末端检测器所需的时间差，精准地揭示了像素所在的列。

 

  这种读出架构的精妙之处在于，它能够识别短至五十万亿分之一秒的信号到达时间差异。这使得研究人员能够在短短几周内，将像素数量从2万跃升至40万。这种扩展性，使得超导单光子相机有望在未来拥有数千万或数亿像素。

 

  研究人员对这款原型相机的灵敏度寄予厚望。他们希望相机能够捕捉到几乎所有的入射光子。这样的灵敏度将使超导纳米线相机能够处理诸如成像太阳系以外的微弱星系或行星等低光工作，在基于光子的量子计算机中测量光线，并为使用近红外光观察人体组织的生物医学研究做出贡献。