論文の概要: Demonstration of a Quantum Noise Limited Traveling-Wave Parametric
Amplifier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.11028v1
- Date: Mon, 19 Jun 2023 15:45:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-21 17:09:53.143460
- Title: Demonstration of a Quantum Noise Limited Traveling-Wave Parametric
Amplifier
- Title(参考訳): 量子ノイズ限定進行波パラメトリック増幅器の実証
- Authors: Nikita Klimovich, Peter Day, Shibo Shu, Byeong Ho Eom, Jenry Leduc,
and Andrew Beyer
- Abstract要約: 量子コンピューティングの最近の進歩と天体物理学の新しい検出器技術の発展により、高利得、ブロードバンド、量子制限増幅器の必要性が高まっている。
逆NbTiNマイクロストリップとアモルファスシリコン誘電体を用いた純進行波パラメトリック増幅器(TWPA)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: Recent progress in quantum computing and the development of novel detector
technologies for astrophysics is driving the need for high-gain, broadband, and
quantum-limited amplifiers. We present a purely traveling-wave parametric
amplifier (TWPA) using an inverted NbTiN microstrip and amorphous Silicon
dielectric. Through dispersion engineering, we are able to obtain $50~\Omega$
impedance matching and suppress undesired parametric processes while phase
matching the three-wave-mixing amplification across a large range of
frequencies. The result is a broadband amplifier operating with 20 dB gain and
quantum-limited noise performance at 20 mK. At the single frequency where the
amplifier is phase sensitive, we further demonstrate 8 dB of vacuum noise
squeezing.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングの最近の進歩と天体物理学の新しい検出器技術の発展により、高利得、広帯域、量子制限増幅器の必要性が高まっている。
逆NbTiNマイクロストリップとアモルファスシリコン誘電体を用いた純進行波パラメトリック増幅器(TWPA)を提案する。
分散工学により、50〜\Omega$インピーダンスマッチングを得ることができ、様々な周波数で3波混合増幅を位相マッチングしながら、望ましくないパラメトリック過程を抑えることができる。
その結果、20dBゲインと20mKの量子制限ノイズ性能を備えたブロードバンド増幅器が動作した。
さらに、増幅器が位相感度の高い単一周波数において、真空ノイズの8dBを更に実証する。
関連論文リスト
- Simple, High Saturation Power, Quantum-limited, RF SQUID Array-based Josephson Parametric Amplifiers [2.2808291856283103]
高忠実性量子非劣化量子ビット測定は、量子コンピューティングにおける誤り訂正と迅速な量子ビットフィードバックに不可欠である。
我々は、未処理デバイスであるハミルトンの時間領域シミュレーション、製造制約、飽和電力を組み合わせた設計パイプラインを開発した。
ポンプの強度にもかかわらず、この装置は量子効率が高く、トランスモンの状態遷移によって制限される高忠実度測定が可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-29T18:37:47Z) - Broadband parametric amplification in DARTWARS [64.98268713737]
トラベリングウェーブパラメトリック増幅器(TWPA)は、マルチギガヘルツ増幅帯域のため、実用用途に特に適している可能性がある。
DARTWARSプロジェクトは、増幅の20ドルdBを達成できるKITWPAの開発を目指している。
測定の結果、KITWPAの長さ17,$mmの帯域幅で約9,dBの増幅が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-19T10:57:37Z) - Broadband CPW-based impedance-transformed Josephson parametric amplifier [13.002501537530513]
ブロードバンドインピーダンス変換ジョセフソンパラメトリック増幅器(IMPA)を用いたデバイスを提案する。
この装置は、平均飽和電力が-110dBmで、量子制限付ノイズに近い15(20)dBゲインに対して700(200)MHzの瞬時帯域幅を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-26T01:04:55Z) - An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum
computing [47.187609203210705]
シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。
上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。
デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-27T18:05:01Z) - Broadband SNAIL parametric amplifier with microstrip impedance
transformer [0.0]
超伝導非線形非対称誘導素子に基づく量子制限3波混合パラメトリック増幅器を提案する。
現行のポンポンモードで動作し、300MHzの帯域幅で平均17ドル(約1万2000円)の利得を実験的に実証します。
増幅器は1つの電子ビームリソグラフィーステップだけで簡単な技術で製造することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-27T11:15:58Z) - Numerical analysis of a three-wave-mixing Josephson traveling-wave
parametric amplifier with engineered dispersion loadings [62.997667081978825]
最近提案されたジョゼフソン走行波パラメトリック増幅器は、20dBの利得と少なくとも4GHzのフラット帯域を実現する大きな可能性を秘めている。
回路パラメータの周期変調による高度なJTWPA回路をモデル化する。
エンジニアリングされた分散ローディングにより、350ドル(約3万3000円)から9ドル(約3万3000円)まで、十分な広帯域幅を実現できます。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-22T14:46:04Z) - Readout of a quantum processor with high dynamic range Josephson
parametric amplifiers [132.67289832617647]
デバイスは、帯域幅250-300MHzの50ドルOmega$環境と一致し、入力飽和電力は最大で-95dBm、20dBゲインとなる。
54キュービットのSycamoreプロセッサがこれらのデバイスをベンチマークするために使用された。
設計は、システムノイズ、読み出しフィデリティ、およびクビットのデフォーカスに悪影響を及ぼさない。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-16T07:34:05Z) - Topological Josephson parametric amplifier array: A proposal for directional, broadband, and low-noise amplification [39.58317527488534]
低ノイズマイクロ波増幅器は、量子技術や電波天文学などの分野で弱い信号を検出するために不可欠である。
サイトが少ないコンパクトデバイスは、数百MHzからGHzの範囲で20dB以上のゲインを達成できることを示す。
また、このデバイスは量子ノイズ限界付近で動作し、最大15%の加工障害に対するトポロジ的保護を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-27T18:07:20Z) - Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている
共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。
本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-14T20:55:10Z) - Broadband Squeezed Microwaves and Amplification with a Josephson
Traveling-Wave Parametric Amplifier [0.8527063867655793]
電磁真空のスクイーズは、重力波検出、生体顕微鏡、量子情報科学にまたがる応用において、量子ノイズを低減するために必要不可欠な気象技術である。
我々は、56dBの位相感度消光比と、最高の共振器ベーススクイーザと同等の単モードスクイージングを併用した、デュアルポンプ・ブロードバンド・ジョゼフソン走行波パラメトリック増幅器を開発した。
我々の増幅器は、大きな周波数分離で絡み合ったマイクロ波光子対を同時に生成することができ、高忠実度量子ビット読み出し、量子照明、テレポーテーションなどの潜在的な応用が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-27T01:31:32Z) - Near-degenerate quadrature-squeezed vacuum generation on a
silicon-nitride chip [54.87128096861778]
本報告では, 小型プリントシリコン窒化ケイ素マイクロ共振器と2重励起4波混合方式を用いて, 高周波キャリアサイドバンドの4相圧縮状態の生成を実証する。
このシステムでは, ポンプの非線形挙動を考慮し, 発生可能なスクイーズを適切に予測することが重要である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-04T01:41:41Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。