論文の概要: Thermally pumped on-chip maser
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.12199v2
- Date: Fri, 11 Sep 2020 12:45:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 18:31:45.257315
- Title: Thermally pumped on-chip maser
- Title（参考訳）: 熱ポンピングオンチップメーザー
- Authors: George Thomas, Azat Gubaydullin, Dmitry S. Golubev, Jukka P. Pekola
- Abstract要約: 超伝導回路における1つの人工原子に基づくオンチップ3レベルメーザの理論モデルを提案する。
いくつかのフェムトワットのオーダーのメーザーパワーは、感度ボルメトリーの分解能をはるかに上回っており、典型的な回路パラメータで達成できる。
- 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 a theoretical model of an on-chip three-level maser in a
superconducting circuit based on a single artificial atom and pumped by a
temperature gradient between thermal baths coupled to different interlevel
transitions. We show that maser powers of the order of a few femtowatts, well
exceeding the resolution of the sensitive bolometry, can be achieved with
typical circuit parameters. We also demonstrate that population inversion in
the artificial atom can be detected without measuring coherent radiation output
of the maser. For that purpose, the system should operate as a three-terminal
heat transport device. The hallmark of population inversion is the influx of
heat power into the weakly coupled output terminal even though its temperature
exceeds the temperatures of the two other terminals. The proposed method of
on-chip conversion of heat into microwave radiation and control of energy-level
populations by heating provide additional useful tools for circuit quantum
electrodynamics experiments.
- Abstract（参考訳）: 単一人工原子に基づく超伝導回路におけるオンチップ3レベルメーザーの理論モデルを示し、異なる準位遷移に結合した熱浴間の温度勾配によって励起する。
いくつかのフェムトワットのメーザーパワーは、感度ボルメトリーの分解能をはるかに上回っており、典型的な回路パラメータで達成可能であることを示す。
また,マザーのコヒーレント放射出力を測定せずに人工原子の人口反転を検出できることを示した。
この目的のために、システムは3端子の伝熱装置として機能すべきである。
人口反転の特徴は、その温度が他の2つの端子の温度を超えるにもかかわらず、弱い結合出力端子への熱電力の流入である。
熱のマイクロ波放射へのオンチップ変換法と加熱によるエネルギー準人口の制御は、回路量子電磁力学実験に有用である。
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