論文の概要: Intermodulation Distortion in a Josephson Traveling Wave Parametric
Amplifier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.04799v1
- Date: Mon, 10 Oct 2022 16:03:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-23 00:58:19.313979
- Title: Intermodulation Distortion in a Josephson Traveling Wave Parametric
Amplifier
- Title（参考訳）: ジョセフソン進行波パラメトリック増幅器における変調歪み
- Authors: Ants Remm, Sebastian Krinner, Nathan Lacroix, Christoph Hellings,
Francois Swiadek, Graham Norris, Christopher Eichler, Andreas Wallraff
- Abstract要約: ジョセフソン走行波パラメトリック増幅器は、量子限界に近い弱いマイクロ波信号の増幅を可能にする。
変調歪みは、超伝導量子ビットの多重読み出しにおいて、大きなクロストークと忠実度低下につながる可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.814412986458045
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Josephson traveling wave parametric amplifiers enable the amplification of
weak microwave signals close to the quantum limit with large bandwidth, which
has a broad range of applications in superconducting quantum computing and in
the operation of single-photon detectors. While the large bandwidth allows for
their use in frequency-multiplexed detection architectures, an increased number
of readout tones per amplifier puts more stringent requirements on the dynamic
range to avoid saturation. Here, we characterize the undesired mixing processes
between the different frequency-multiplexed tones applied to a Josephson
traveling wave parametric amplifier, a phenomenon also known as intermodulation
distortion. The effect becomes particularly significant when the amplifier is
operated close to its saturation power. Furthermore, we demonstrate that
intermodulation distortion can lead to significant crosstalk and reduction of
fidelity for multiplexed readout of superconducting qubits. We suggest using
large detunings between the pump and signal frequencies to mitigate crosstalk.
Our work provides insights into the limitations of current Josephson traveling
wave parametric amplifiers and highlights the importance of performing further
research on these devices.
- Abstract（参考訳）: ジョセフソン走行波パラメトリック増幅器は、量子限界に近い弱いマイクロ波信号を大きな帯域幅で増幅することが可能であり、超伝導量子コンピューティングや単光子検出器の動作に幅広い応用がある。
大きな帯域幅は周波数多重検出アーキテクチャでの使用を可能にするが、増幅器毎の読み出しトーンは飽和を避けるためにダイナミックレンジでより厳しい要件を課す。
ここでは、ジョセフソン走行波パラメトリック増幅器に適用される異なる周波数多重音間の望ましくない混合過程を特徴付ける。
この効果は、増幅器が飽和パワーに近い動作をするときに特に重要となる。
さらに, 相互変調歪みは, 超伝導量子ビットの多重読み出しにおいて, クロストークとフィリティの低減につながることを示した。
クロストークを緩和するためにポンプと信号周波数間の大きなデチューニングを使用することを提案する。
我々の研究は、現在のジョセフソン波パラメトリック増幅器の限界に関する洞察を提供し、これらのデバイスについてさらなる研究を行う重要性を強調している。
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