近日，美国物理学会《应用物理通讯》[Applied Physics Letter(vol. 92, no. 23)]即将发表紫金山天文台最新研究成果：紫台毫米波亚毫米波实验室研制的0.5-THz频段高灵敏度氮化铌(NbN)超导SIS混频器(噪声温度优于150K)应用于青海省德令哈的POST亚毫米波望远镜，于2007年12月31日成功观测到频率为0.46-THz的CO(J=4-3)星际分子谱线，这是国际上首次实现基于NbN超导SIS隧道结相干检测技术的天文观测，被认为是超导混频技术研究的一个重要里程碑。NbN超导SIS隧道结的能隙电压及能隙频率是迄今为止被广泛应用的铌(Nb)超导隧道结的两倍，具有更宽的工作频率区间(0.1~2.8THz)、更宽的工作温度区间(达到10 K左右)、以及更高的稳定性(准粒子隧穿效应受Josephson效应的影响更小)。NbN超导隧道结相干检测技术在太赫兹频段的地面和空间天文以及大气观测研究中将有非常重要的应用前景。

0.5-THz频段NbN超导SIS混频器是紫金山天文台史生才研究员领导的毫米波亚毫米波实验室，与日本情报通信研究机构王镇博士领导的超电导实验室合作研制。该项研究获得了国家基金委“十五”交叉重大项目、中国科学院“十五”创新方向性项目以及国际合作重点项目的支持。