論文の概要: Ultra linear magnetic flux-to-voltage conversion in superconducting
quantum interference proximity transistors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00339v1
- Date: Fri, 1 Jul 2022 11:12:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-07 01:58:54.646303
- Title: Ultra linear magnetic flux-to-voltage conversion in superconducting
quantum interference proximity transistors
- Title（参考訳）: 超伝導量子干渉近接トランジスタにおける超線形磁束-電圧変換
- Authors: Giorgio De Simoni and Francesco Giazotto
- Abstract要約: 超伝導量子干渉近接トランジスタをベースとした直交フラックス-電圧間メソスコピックトランスデューサbi-SQUIPTを提案する。
バイSQUIPTは、$sim10-16$V/Hz$1/2$の電圧ノイズスペクトル密度を提供し、さらに興味深いことに、適切な操作パラメータ選択の下では、$sim60$dBのスプリットフリーダイナミックレンジを示す。
- 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: Superconducting interferometers are quantum devices able to transduce a
magnetic flux into an electrical output with excellent sensitivity,
integrability and power consumption. Yet, their voltage response is
intrinsically non-linear, a limitation which is conventionally circumvented
through the introduction of compensation inductances or by the construction of
complex device arrays. Here we propose an intrinsically-linear flux-to-voltage
mesoscopic transducer, called bi-SQUIPT, based on the superconducting quantum
interference proximity transistor as fundamental building block. The bi-SQUIPT
provides a voltage-noise spectral density as low as $\sim10^{-16}$ V/Hz$^{1/2}$
and, more interestingly, under a proper operation parameter selection, exhibits
a spur-free dynamic range as large as $\sim60$ dB, a value on par with that
obtained with state-of-the-art SQUID-based linear flux-to-voltage
superconducting transducers. Furthermore, thanks to its peculiar measurement
configuration, the bi-SQUIPT is tolerant to imperfections and non-idealities in
general. For the above reasons, we believe that the bi-SQUIPT could provide a
relevant step-beyond in the field of low-dissipation and low-noise current
amplification with a special emphasis on applications in cryogenic quantum
electronics.
- Abstract（参考訳）: 超伝導干渉計は、感度、積分性、消費電力に優れた磁気フラックスを電気出力に変換する量子デバイスである。
しかし、電圧応答は本質的に非線形であり、従来は補償インダクタンスの導入や複雑なデバイスアレイの構築によって回避されていた。
本稿では,超伝導量子干渉近接トランジスタを基本構造として,本質的に線形なフラックス-電圧間メソスコピックトランスデューサbi-SQUIPTを提案する。
バイSQUIPTは、電圧ノイズスペクトル密度が$\sim10^{-16}$ V/Hz$^{1/2}$と低く、より興味深いことに、適切な操作パラメータ選択の下では、パルスフリーのダイナミックレンジが$\sim60$dBと表示され、これは最先端のSQUIDベースの線形磁束-電圧超伝導トランスデューサで得られるものと同等である。
さらに、その特異な測定構成により、Bi-SQUIPTは不完全性や非イデアル性に寛容である。
以上の理由から,Bi-SQUIPTは低温量子エレクトロニクスへの応用に特に重点を置いて,低損失および低ノイズ電流増幅の分野で関連するステップを提供することができると考えている。
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