論文の概要: Superconducting on-chip spectrometer for mesoscopic quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.02632v2
• Date: Wed, 3 Nov 2021 15:35:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 21:01:29.921676
• Title: Superconducting on-chip spectrometer for mesoscopic quantum systems
• Title（参考訳）: メソスコピック量子系の超伝導オンチップ分光計
• Authors: J. Griesmar and R. H. Rodriguez and V. Benzoni and J.-D. Pillet and J.-L. Smirr and F. Lafont and \c{C}. \"O. Girit
• Abstract要約: マイクロファブリケーションの最近の進歩は、新しいメソスコピック量子システムを導入している。 これらのシステムのエネルギーレベルを調査するための感度で汎用的な分光器は欠如している。 電圧バイアス型超伝導量子干渉装置を用いてミリ波帯によく機能するオンチップ吸収分光器を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spectroscopy is a powerful tool to probe physical, chemical, and biological systems. Recent advances in microfabrication have introduced novel, intriguing mesoscopic quantum systems including superconductor-semiconductor hybrid devices and topologically non-trivial electric circuits. A sensitive, general purpose spectrometer to probe the energy levels of these systems is lacking. We propose an on-chip absorption spectrometer functioning well into the millimeter wave band which is based on a voltage-biased superconducting quantum interference device. We demonstrate the capabilities of the spectrometer by coupling it to a variety of superconducting systems, probing phenomena such as quasiparticle and plasma excitations. We perform spectroscopy of a microscopic tunable non-linear resonator in the 40-50 GHz range and measure transitions to highly excited states. The Josephson junction spectrometer, with outstanding frequency range, sensitivity, and coupling strength will enable new experiments in linear and non-linear spectroscopy of novel mesoscopic systems.
• Abstract（参考訳）: 分光法は物理的、化学的、生物学的システムを調べる強力なツールである。 マイクロファブリケーションの最近の進歩は、超伝導-半導体ハイブリッドデバイスやトポロジカルに非自明な電気回路を含む、新しいメソスコピック量子システムを導入している。 これらのシステムのエネルギーレベルを調べるための感度の高い汎用分光器は不足している。 本稿では,電圧バイアス超伝導量子干渉デバイスに基づくミリ波帯によく機能するオンチップ吸収分光計を提案する。 準粒子やプラズマ励起などの現象を観測し,様々な超伝導系に結合させることにより,分光器の機能を示す。 我々は、40-50ghz帯の微視的波長可変非線形共振器の分光を行い、高励起状態への遷移を測定する。 周波数範囲、感度、結合強度に優れたジョセフソン接合分光計は、新しいメソスコピック系の線形および非線形分光の新しい実験を可能にする。

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