論文の概要: Circulation by microwave-induced vortex transport for signal isolation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.04118v2
• Date: Mon, 14 Jun 2021 17:38:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 15:36:29.267516
• Title: Circulation by microwave-induced vortex transport for signal isolation
• Title（参考訳）: マイクロ波誘起渦輸送による信号分離のための循環
• Authors: Brittany Richman and Jacob M. Taylor
• Abstract要約: マイクロ波領域の商業循環器は一般的に強磁性材料と波動干渉を用いる。 このような配列内の単一の渦の量子コヒーレント運動は、非相互挙動を引き起こすのに十分であることを示す。
• 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: Magnetic fields break time-reversal symmetry, which is leveraged in many settings to enable the nonreciprocal behavior of light. This is the core physics of circulators and other elements used in a variety of microwave and optical settings. Commercial circulators in the microwave domain typically use ferromagnetic materials and wave interference, requiring large devices and large fields. However, quantum information devices for sensing and computation require small sizes, lower fields, and better on-chip integration. Equivalences to ferromagnetic order -- such as the XY model -- can be realized at much lower magnetic fields by using arrays of superconducting islands connected by Josephson junctions. Here we show that the quantum-coherent motion of a single vortex in such an array suffices to induce nonreciprocal behavior, enabling a small-scale, moderate-bandwidth, and low insertion loss circulator at very low magnetic fields and at microwave frequencies relevant for experiments with qubits.
• Abstract（参考訳）: 磁場は時間反転対称性を壊し、光の非逆挙動を可能にするために多くの設定で利用される。 これは、様々なマイクロ波および光学的設定で使用される循環器やその他の要素の中核物理学である。 マイクロ波領域の商業循環器は通常強磁性材料と波動干渉を使用し、大きなデバイスと大きな磁場を必要とする。 しかし、センシングと計算のための量子情報デバイスは、小さなサイズ、低いフィールド、より良いオンチップ統合を必要とする。 XYモデルのような強磁性秩序に対する等価性は、ジョセフソン接合で接続された超伝導アイランドの配列を用いて、はるかに低い磁場で実現できる。 本稿では,そのような配列における単一渦の量子コヒーレント運動が非相反的挙動を誘導し,極低磁場および量子ビット実験に関連するマイクロ波周波数において,小型で中程度の帯域幅,低挿入損失循環器を実現することを示す。

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