論文の概要: Primary thermometry of propagating microwaves in the quantum regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.13522v1
- Date: Mon, 30 Mar 2020 14:48:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 12:11:35.116356
- Title: Primary thermometry of propagating microwaves in the quantum regime
- Title(参考訳): 量子状態における伝播マイクロ波の一次熱測定
- Authors: Marco Scigliuzzo, Andreas Bengtsson, Jean-Claude Besse, Andreas
Wallraff, Per Delsing, and Simone Gasparinetti
- Abstract要約: トランスモン型超伝導回路を用いてマイクロ波伝播の熱測定を実験的に提案する。
私たちのデバイスは継続的に動作し、感度は10-4$ Photons/$sqrtmboxHz$、帯域幅は40MHzまで低下します。
この熱測定スキームは、低温マイクロ波セットアップのベンチマークと評価、ハイブリッド量子系の温度測定、量子熱力学に応用できる。
- 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: The ability to control and measure the temperature of propagating microwave
modes down to very low temperatures is indispensable for quantum information
processing, and may open opportunities for studies of heat transport at the
nanoscale, also in the quantum regime. Here we propose and experimentally
demonstrate primary thermometry of propagating microwaves using a transmon-type
superconducting circuit. Our device operates continuously, with a sensitivity
down to $4\times 10^{-4}$ photons/$\sqrt{\mbox{Hz}}$ and a bandwidth of 40 MHz.
We measure the thermal occupation of the modes of a highly attenuated coaxial
cable in a range of 0.001 to 0.4 thermal photons, corresponding to a
temperature range from 35 mK to 210 mK at a frequency around 5 GHz. To increase
the radiation temperature in a controlled fashion, we either inject calibrated,
wideband digital noise, or heat the device and its environment. This
thermometry scheme can find applications in benchmarking and characterization
of cryogenic microwave setups, temperature measurements in hybrid quantum
systems, and quantum thermodynamics.
- Abstract(参考訳): マイクロ波モードを非常に低温まで伝播させる温度を制御および測定する能力は、量子情報処理には不可欠であり、ナノスケールにおける熱輸送の研究の機会を開く可能性がある。
本稿では,トランスモン型超伝導回路を用いたマイクロ波伝播の一次熱測定を実験的に提案する。
我々のデバイスは継続的に動作し、感度は4\times 10^{-4}$ photons/$\sqrt{\mbox{Hz}}$と帯域幅は40MHzである。
約5GHzの周波数で35mKから210mKの温度範囲に対応する0.001から0.4の熱光子の範囲で高減衰同軸ケーブルのモードの熱占有を測定する。
制御された方法で放射温度を上げるために、校正された広帯域のデジタルノイズを注入するか、デバイスとその環境を加熱する。
この熱測定スキームは、低温マイクロ波セットアップのベンチマークと評価、ハイブリッド量子系の温度測定、量子熱力学に応用できる。
関連論文リスト
- A Millimeter-Wave Superconducting Qubit [39.76747788992184]
超伝導量子ビットはミリ波範囲(100GHz付近)までスケールアップされる
これは、希少な3ドルHeの冷蔵庫への依存を取り除き、低温システムを簡単にし、冷却電力を桁違いに高めることによる多くの利点がある。
このミリ波量子エミッタのデモンストレーションは、高周波光子検出における感度閾値を高めるためのエキサイティングな展望を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-17T20:38:17Z) - Enhanced Imaging of Electronic Hot Spots Using Quantum Squeezed Light [0.0]
熱反射イメージングは、ワイヤや半導体材料の熱の正確な時間的および空間的イメージングを行うために使用されている。
我々は、古典的アプローチのショットノイズ限界を超越して、マイクロワイヤ上で熱反射イメージングを行うために量子圧縮光を適用した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-22T16:55:46Z) - Room temperature single-photon terahertz detection with thermal Rydberg
atoms [8.625885970682884]
単一光子テラヘルツ(THz)検出は様々な分野において最も要求の高い技術の一つであり、多くのブレークスルーをもたらす可能性がある。
ここでは, 熱Rydberg原子蒸気中の非線形波の混合に基づく室温THz検出器を, 単光子レベルで初めて実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-09T08:30:35Z) - An anti-maser for quantum-limited cooling of a microwave cavity [58.720142291102135]
低温下で凝縮物の状態を生成する方法の実験的検討を行った。
この状態は、空洞からマイクロ波光子を効率的に除去するために使用される。
このような「アンチメーザー」デバイスは、ミリケルビン温度への冷却を必要とするアプリケーションにとって非常に有益である可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-24T11:12:29Z) - Millikelvin measurements of permittivity and loss tangent of lithium
niobate [50.591267188664666]
ニオブ酸リチウム(Lithium niobate)は電子光学材料であり、マイクロ波信号処理、通信、量子センシング、量子コンピューティングに多くの応用がある。
ミリケルビン温度におけるニオブ酸リチウムの複素電磁誘電率の評価について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-24T22:05:42Z) - A highly-sensitive broadband superconducting thermoelectric
single-photon detector [62.997667081978825]
熱電検出器(TED)は、単一光子の吸収による有限温度差を開回路熱電圧に変換する。
TEDでは、選択した設計や素材に応じて、約15GHzから約150Hzの周波数の単一光子を公開できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-06T17:08:36Z) - Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。
トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。
我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-20T18:04:26Z) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-30T17:57:37Z) - Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている
共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。
本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-14T20:55:10Z) - Bench-top Cooling of a Microwave Mode using an Optically Pumped Spin
Refrigerator [1.8922128824659967]
マイクロ波モードから1.45GHzの温度光子を実験的に除去する。
マイクロ波モードのノイズ温度は50+18_-32$Kに低下した。
本システムは,低雑音検出,量子メモリ,量子化マシンを実現するための,狭帯域かつ極めて便利なプラットフォームとして認識する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-01T06:07:37Z) - A robust fiber-based quantum thermometer coupled with nitrogen-vacancy
centers [29.359306535600815]
我々は、磁界ノイズとマイクロ波パワーシフトを著しく分離できるロバストファイバベースの量子温度計を提案する。
周波数変調方式により、ゼロフィールド光検出磁気共鳴スペクトルにおけるシャープディップの変動を検出することにより、温度測定を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-09T03:24:52Z)
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。