論文の概要: Feedback stabilization of the resonant frequency in tunable microwave
cavities with single-photon occupancy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04227v3
- Date: Wed, 1 Jun 2022 12:22:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 07:11:46.136949
- Title: Feedback stabilization of the resonant frequency in tunable microwave
cavities with single-photon occupancy
- Title（参考訳）: 単一光子占有を有する可変マイクロ波空洞における共振周波数のフィードバック安定化
- Authors: S. Kanhirathingal, B. Thyagarajan, B. L. Brock, Juliang Li, E.
Jeffrey, M. P. Blencowe, J. Y. Mutus, A. J. Rimberg
- Abstract要約: 共振器組込みクーパー対トランジスタの共振周波数変動における低周波雑音抑制効果を示す。
pund-Drever-Hall ロック技術から得られたフィードバックスキームを,cCPT のゲート依存型チューナビリティにより実装できる。
- 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 successfully demonstrate low-frequency noise suppression in the resonant
frequency fluctuations of a cavity-embedded Cooper pair transistor (cCPT)
driven at single-photon occupancy. In particular, we report a reduction in the
resonant frequency fluctuations caused by the internal charge noise over a
bandwidth of $\sim$1.4 kHz when the cavity is driven at an average photon
number $n=10$, and a bandwidth of 11 Hz for average $n=1$. The gate-dependent
tunability of the cCPT allows us to implement a feedback-scheme, derived from
the Pound-Drever-Hall locking technique. This reduces fluctuations due to
intrinsic charge-noise, which otherwise interferes with the cCPT's operation as
a near quantum-limited electrometer. We believe our technique can be
generalized to achieve frequency stabilization in tunable microwave resonators
that play a vital role in today's quantum computing architecture, thereby
moderating the limitations in detection caused by the intrinsic $1/f$-noise on
such circuit devices. The work discusses the various aspects relating to the
operation of a fully functional feedback loop down to the single-photon level.
- Abstract（参考訳）: 単一光子で駆動するキャビティ埋め込みクーパーペアトランジスタ(ccpt)の共振周波数変動における低周波ノイズ抑制効果を実証した。
特に、空洞が平均光子数$n=10$で駆動される場合、内部電荷雑音による共振周波数変動を$\sim$1.4kHzと、平均$n=1$で11Hzの帯域幅で低減する。
pund-Drever-Hall ロック技術から得られたフィードバックスキームを,cCPT のゲート依存型チューナビリティにより実装できる。
これにより、内在的な電荷ノイズによる変動が減少し、それ以外はcCPTの近量子制限電気計としての動作に干渉する。
我々は,今日の量子コンピューティングアーキテクチャにおいて重要な役割を担っている可変マイクロ波共振器の周波数安定化を実現するために,本手法を一般化できると考えている。
本研究は, 全機能フィードバックループの単光子レベルまでの動作に関する様々な側面について考察する。
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