論文の概要: Current detection using a Josephson parametric upconverter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.02521v1
• Date: Wed, 8 Jan 2020 13:39:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-13 13:15:14.782367
• Title: Current detection using a Josephson parametric upconverter
• Title（参考訳）: ジョセフソンパラメトリックアップコンバータを用いた電流検出
• Authors: Felix E. Schmidt, Daniel Bothner, Ines C. Rodrigues, Mario F. Gely, Mark D. Jenkins, and Gary A. Steele
• Abstract要約: 超伝導マイクロ波空洞におけるジョセフソンパラメトリックアップコンバージョン法に基づいて電流センサの設計, 測定, 解析を行う。 我々は小電流の高感度・周波数多重出力を可能にするキャビティから変調サイドバンドを観測する。 我々は、幅広いバイアス電流、デチューニング、入力パワーで測定を再現する分析モデルを導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present the design, measurement and analysis of a current sensor based on a process of Josephson parametric upconversion in a superconducting microwave cavity. Terminating a coplanar waveguide with a nanobridge constriction Josephson junction, we observe modulation sidebands from the cavity that enable highly sensitive, frequency-multiplexed output of small currents for applications such as transition-edge sensor array readout. We derive an analytical model to reproduce the measurements over a wide range of bias currents, detunings and input powers. Tuning the frequency of the cavity by more than \SI{100}{\mega\hertz} with DC current, our device achieves a minimum current sensitivity of \SI{8.9}{\pico\ampere\per\sqrt{\hertz}}. Extrapolating the results of our analytical model, we predict an improved device based on our platform, capable of achieving sensitivities down to \SI{50}{\femto\ampere\per\sqrt{\hertz}}}, or even lower if one could take advantage of parametric amplification in the Josephson cavity. Taking advantage of the Josephson architecture, our approach can provide higher sensitivity than kinetic inductance designs, and potentially enables detection of currents ultimately limited by quantum noise.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 超伝導マイクロ波共振器におけるジョセフソンパラメトリックアップコンバージョン法に基づく電流センサの設計, 測定および解析について述べる。 ナノブリッジ収縮ジョセフソン接合を用いたコプラナー導波路の導波路を定位し, 極小電流の高感度・周波数多重出力を実現するキャビティから変調側バンドを観察する。 我々は,幅広いバイアス電流,調律,入力パワーで測定値を再現する解析モデルを導出する。 キャビティの周波数を、直流電流で \SI{100}{\mega\hertz} 以上の周波数で調整すると、このデバイスは \SI{8.9}{\pico\ampere\per\sqrt{\hertz}} の最小電流感度を達成する。 解析モデルの結果を外挿し,我々のプラットフォームに基づく改良されたデバイスを予測し,ジョセフソン空洞のパラメトリック増幅を活用できれば,SI{50}{\femto\ampere\per\sqrt{\hertz}}}まで感度を下げることができる。 ジョセフソン・アーキテクチャの利点を生かして、この手法は運動論的インダクタンス設計よりも高い感度を提供し、量子ノイズによる電流検出を可能にする。

関連論文リスト

• Josephson bifurcation readout: beyond the monochromatic approximation [49.1574468325115]
  弱非線形超伝導共振回路に基づく分岐量子検出器の特性を解析する。 この回路は超伝導量子ビットの量子状態の効率的な検出器として機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-25T22:22:37Z)
• Robust shallow shadows [0.251657752676152]
  浅層計測回路の幅広いクラスを対象としたロバストなシャドウ推定プロトコルを提案する。 テンソルネットワークツールを用いて実験データから直接推定する方法を示す。 提案手法は,現在および近時雑音量子デバイスの実用的制約の下で,大域回転による影推定の可能性の最大化を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-09T18:00:09Z)
• Bolometric detection of Josephson radiation [0.0]
  ボロメーターは、マイクロ波周波数におけるアク・ジョセフソン電流を、約100,$GHzで測定可能なdc温度上昇に変換する。 本実験は、マイクロ波光子の効率的で広帯域な熱検出手法を示し、ジョセフソンダイナミクスの感度検出器を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-14T17:06:45Z)
• Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
  超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。 本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z)
• Microwave quantum illumination with correlation-to-displacement conversion [0.7874708385247353]
  絡み合いはノイズ感知シナリオにおける劣化に対して脆弱である。 相関-置換変換モジュールの最近の進歩は、最適なプロトコルへのルートを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-31T16:59:59Z)
• Variational waveguide QED simulators [58.720142291102135]
  導波管QEDシミュレータは1次元フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタによって構成される。 ここでは、これらの相互作用がより効率的な変分量子アルゴリズムを開発するためのリソースとなることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-03T18:55:08Z)
• First design of a superconducting qubit for the QUB-IT experiment [50.591267188664666]
  QUB-ITプロジェクトの目標は、量子非破壊(QND)測定と絡み合った量子ビットを利用した、反復的な単一光子カウンタを実現することである。 本稿では,Qiskit-Metalを用いた共振器に結合したトランスモン量子ビットからなる第1の超伝導デバイスの設計とシミュレーションを行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-18T07:05:10Z)
• A fast tunable 3D-transmon architecture for superconducting qubit-based hybrid devices [0.0]
  3次元キャビティアーキテクチャにおいて,周波数可変トランスモン量子ビットのための高速流線を導入する。 本研究では,フラックス依存性のダイナミックレンジ,未確立状態からの緩和,フラックスラインの帯域幅について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-01T06:59:11Z)
• Detector Array Readout with Traveling Wave Amplifiers [0.0]
  ミリケルビン温度で動作する将来のアプリケーションには、大きな帯域幅を超える量子限界でのノイズが基本要件である。 DARTWARSプロジェクトは、高性能で革新的な進行波パラメトリック増幅器の開発を目標としている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-02T11:33:17Z)
• Performance of teleportation-based error correction circuits for bosonic codes with noisy measurements [58.720142291102135]
  テレポーテーションに基づく誤り訂正回路を用いて、回転対称符号の誤り訂正能力を解析する。 マイクロ波光学における現在達成可能な測定効率により, ボソニック回転符号の破壊ポテンシャルは著しく低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-02T16:12:13Z)
• Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting Circuit [62.997667081978825]
  本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。 この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。