論文の概要: An rf Quantum Capacitance Parametric Amplifier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.13227v1
• Date: Wed, 26 Apr 2023 01:28:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 15:58:02.325885
• Title: An rf Quantum Capacitance Parametric Amplifier
• Title（参考訳）: rf量子容量パラメトリック増幅器
• Authors: A. El Kass, C. T. Jin, J. D. Watson, G. C. Gardner, S. Fallahi, M. J. Manfra, and D. J. Reilly
• Abstract要約: プロトタイプ狭帯域増幅器は、入力電力-66dBm(1dB圧縮)まで20dB以上のゲインを示す 超伝導増幅器とは対照的に、量子キャパシタンスパラメトリック増幅器(QCPA)は、テラスケールの磁場とミリケルビンから数ケルビンまでの温度で動作可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We demonstrate a radio-frequency parametric amplifier that exploits the gate-tunable quantum capacitance of an ultra high mobility two dimensional electron gas (2DEG) in a GaAs heterostructure at cryogenic temperatures. The prototype narrowband amplifier exhibits a gain greater than 20 dB up to an input power of - 66 dBm (1 dB compression), and a noise temperature TN of 1.3 K at 370 MHz. In contrast to superconducting amplifiers, the quantum capacitance parametric amplifier (QCPA) is operable at tesla-scale magnetic fields and temperatures ranging from milli kelvin to a few kelvin. These attributes, together with its low power (microwatt) operation when compared to conventional transistor amplifiers, suggest the QCPA may find utility in enabling on-chip integrated readout circuits for semiconductor qubits or in the context of space transceivers and radio astronomy instruments.
• Abstract（参考訳）: 極低温におけるGaAsヘテロ構造における超高移動度2次元電子ガス(2DEG)のゲート可変量子容量を利用する高周波パラメトリック増幅器を実証する。 プロトタイプ狭帯域増幅器は、入力電力-66dBm(1dB圧縮)までの20dB以上のゲインを示し、ノイズ温度TNは370MHzで1.3Kである。 超伝導増幅器とは対照的に、量子容量パラメトリック増幅器(QCPA)はテラスケールの磁場とミリケルビンから数ケルビンまでの温度で動作可能である。 これらの特性は、従来のトランジスタ増幅器と比較して低消費電力(マイクロワット)の動作とともに、QCPAは半導体量子ビットのオンチップ統合読み出し回路や、宇宙トランシーバーや電波天文学機器のコンテキストにおいて有用である可能性があることを示唆している。

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