1. Потому, что гелий нужен для охлаждения приёмника фотонов.
2. Смотрим схему
для согласования сопротивлений датчика и усилителя выбрали высокое входное сопротивление - резистор 10 кОм. При комнатной темературе только этот один резистор (10 кОм) будет шуметь 12,7 нВ/Гц, при -271 Цельсия (2 гр. Кельвина) 1 нВ/Гц. Поэтому так же охлаждают усилитель.
По ссылке калькулятор считать шумы резисторов при заданной температуре
Noise calculation calculator calculate Thermal noise Johnson noise white pink voltage level noise from measuring data calculate Nyquist dBu dBV signal-to-noise ratio S/N temperature bandwidth noise figure - sengpielaudio Sengpiel Berlin
Хочу донести мысль, что реализовать собственные шумы 0,8 нВ/Гц при комнатной температуре можно если шумы резисторов меньше этой величины. Это менее 50 Ом.
В режиме генератора все НЧ шумы транзистора перенесутся на несущую сигнала. Пока не известны собственные НЧ шумы обсуждаемых транзисторов.
Да, давайте разбираться.