太赫茲頻段（0.1-10THz）是探測早期冷暗宇宙及宇宙生命環境等的獨特波段。太赫茲天文學的興起得益于高靈敏度超導探測技術的發展。近年來，類似于光學CCD的太赫茲大規模陣列超導探測器技術發展迅速，在宇宙學和天體物理學研究中發揮越來越重要的作用。這類探測器主要包括超導動態電感探測器（KID）和超導相變邊緣探測器（TES）兩種技術。其中，KID探測器具有器件結構和讀出電路均相對簡單的優勢，更易于實現超大規模陣列。

近期，中國科學院紫金山天文臺毫米波和亞毫米波技術實驗室在超導KID探測器技術研究方面取得新進展，基于相對較厚（120nm）的超導鋁膜，在同一芯片上制備了0.35/0.85/1.4THz三頻段超導KID探測器，并在1皮瓦（pW）以上光輻射時均觀測到光子漲落導致的背景噪聲，在1飛瓦（fW）以下光輻射時觀測到準粒子產生—復合噪聲，探測靈敏度達6×10^-18 W/Hz^0.5，遠優于地面太赫茲天文觀測的背景極限。

該研究有助于推動對超導KID探測器噪聲機理的深入理解及未來更大規模、更高靈敏度太赫茲天文相機研制。

相關研究成果發表在《中國科學（英文）》上。研究得到國家杰出青年基金項目、中科院關鍵技術研發團隊項目支持。

三頻段超導KID探測器芯片局部照片和1.4THz頻段超導KID探測器實測靈敏度（光學噪聲等效功率/NEP）隨光輻射功率的變化