論文の概要: Three-Wave Mixing Quantum-Limited Kinetic Inductance Parametric
Amplifier operating at 6 Tesla and near 1 Kelvin
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.00748v1
- Date: Fri, 1 Dec 2023 17:37:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-04 13:49:12.173328
- Title: Three-Wave Mixing Quantum-Limited Kinetic Inductance Parametric
Amplifier operating at 6 Tesla and near 1 Kelvin
- Title（参考訳）: 6テスラおよびケルビン近傍で動作する3波混合量子制限動インダクタンスパラメトリック増幅器
- Authors: Simone Frasca, Camille Roy, Guillaume Beaulieu, Pasquale Scarlino
- Abstract要約: NbN超伝導薄膜を用いたキネティックインダクタンスパラメトリック増幅器の試作と特性評価を行った。
KIPAは、伝統的なジョセフソン型パラメトリック増幅器のいくつかの制限に対処している。
量子制限増幅(>20dB)は20MHzのゲインバンド幅の製品で、最大6テスラのフィールドで動作し、温度は850mKである。
- 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: Parametric amplifiers play a crucial role in modern quantum technology by
enabling the enhancement of weak signals with minimal added noise.
Traditionally, Josephson junctions have been the primary choice for
constructing parametric amplifiers. Nevertheless, high-kinetic inductance thin
films have emerged as viable alternatives to engineer the necessary
nonlinearity. In this work, we introduce and characterize a Kinetic Inductance
Parametric Amplifier (KIPA) built using high-quality NbN superconducting thin
films. The KIPA addresses some of the limitations of traditional
Josephson-based parametric amplifiers, excelling in dynamic range, operational
temperature, and magnetic field resilience. We demonstrate a quantum-limited
amplification (> 20 dB) with a 20 MHz gain-bandwidth product, operational at
fields up to 6 Tesla and temperatures as high as 850 mK. Harnessing kinetic
inductance in NbN thin films, the KIPA emerges as a robust solution for quantum
signal amplification, enhancing research possibilities in quantum information
processing and low-temperature quantum experiments. Its magnetic field
compatibility and quantum-limited performance at high temperatures make it an
invaluable tool, promising new advancements in quantum research.
- Abstract（参考訳）: パラメトリック増幅器は、最小付加雑音で弱い信号の増強を可能にすることで、現代の量子技術において重要な役割を果たす。
伝統的に、ジョセフソン接合はパラメトリック増幅器を構成する主要な選択肢である。
それにもかかわらず、高速度インダクタンス薄膜は、必要な非線形性を設計するための有効な代替品として出現している。
本研究では,高品位NbN超伝導薄膜を用いたキネティックインダクタンスパラメトリック増幅器(KIPA)の導入と特性評価を行う。
KIPAは従来のジョセフソン型パラメトリック増幅器のいくつかの制限に対処し、ダイナミックレンジ、運転温度、磁気抵抗性に優れていた。
量子制限増幅(>20dB)は20MHzのゲインバンド幅の製品で、最大6テスラのフィールドで動作し、温度は850mKである。
NbN薄膜の運動インダクタンスを損なうため、KIPAは量子信号増幅のための堅牢な解として登場し、量子情報処理や低温量子実験の研究可能性を高める。
磁場の互換性と高温での量子限界性能は、量子研究の新しい進歩を約束する貴重な道具である。
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