論文の概要: A 4-8 GHz Kinetic Inductance Travelling-Wave Parametric Amplifier Using
Four-Wave Mixing with Near Quantum-Limit Noise Performance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.11751v3
- Date: Wed, 13 Mar 2024 15:39:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-14 17:27:35.474551
- Title: A 4-8 GHz Kinetic Inductance Travelling-Wave Parametric Amplifier Using
Four-Wave Mixing with Near Quantum-Limit Noise Performance
- Title（参考訳）: 4-8GHz動作インダクタンストラベリングパラメトリック増幅器
量子限界に近い雑音特性を有する4波混合
- Authors: Farzad Faramarzi, Ryan Stephenson, Sasha Sypkens, Byeong H. Eom, Henry
LeDuc, and Peter Day
- Abstract要約: 動インダクタンス進行波パラメトリック増幅器(KI-TWPA)は、量子制限感度に近づき、比較的高いダイナミックレンジを有する広い瞬時帯域を有する。
本研究では,NbTiNマイクロストリップ伝送線路における4波長混合に基づくKI-TWPAの設計,製造,性能について述べる。
- 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: Kinetic inductance traveling-wave parametric amplifiers (KI-TWPA) have a wide
instantaneous bandwidth with near quantum-limited sensitivity and a relatively
high dynamic range. Because of this, they are suitable readout devices for
cryogenic detectors and superconducting qubits and have a variety of
applications in quantum sensing. This work discusses the design, fabrication,
and performance of a KI-TWPA based on four-wave mixing in a NbTiN microstrip
transmission line. This device amplifies a signal band from 4 to 8~GHz without
contamination from image tones, which are produced in a separate higher
frequency band. The 4 - 8~GHz band is commonly used to read out cryogenic
detectors, such as microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) and Josephson
junction-based qubits. We report a measured maximum gain of over 20 dB using
four-wave mixing with a 1-dB gain compression point of -58 dBm at 15 dB of gain
over that band. The bandwidth and peak gain are tunable by adjusting the
pump-tone frequency and power. Using a Y-factor method, we measure an
amplifier-added noise of $ 0.5 \leq N_{added} \leq 1.5$ photons from 4.5 - 8
GHz.
- Abstract（参考訳）: 動インダクタンス進行波パラメトリック増幅器(KI-TWPA)は、量子制限感度に近づき、比較的高いダイナミックレンジを有する広い瞬時帯域を有する。
このため、低温検出器や超伝導量子ビットに適した読み出し装置であり、量子センシングに様々な応用がある。
本研究では,NbTiNマイクロストリップ伝送線路における4波長混合に基づくKI-TWPAの設計,製造,性能について述べる。
別個の高周波数帯域で発生する画像トーンから汚染されることなく、4〜8〜GHzの信号帯域を増幅する。
4〜8〜GHz帯は、マイクロ波速度インダクタンス検出器(MKID)やジョセフソンジャンクションベースの量子ビットなどの低温検出器の読み出しに一般的に用いられている。
1-dBゲイン圧縮点が-58dBmの4波長混合による最大ゲイン20dB以上を,そのバンドよりも15dBのゲイン15dBで測定した。
帯域幅とピークゲインは、ポンプ音の周波数と電力を調整することで調整可能である。
また、Y-factor法を用いて、4.5 - 8GHzの1.5$光子に対して0.5ドル/0.5ドル/0.5ドル/0.5ドル/の増幅雑音を測定する。
関連論文リスト
- A Near Quantum Limited Sub-GHz TiN Kinetic Inductance Traveling Wave Parametric Amplifier Operating in a Frequency Translating Mode [0.0]
サブGHz周波数用動インダクタンス進行波パラメトリック増幅器(KI-TWPA)
非線形素子としてTiNを使用することで、NbTiNに対して約1桁のオーダーで必要なポンプ電力を削減できる。
増幅器は、広範囲のアプリケーションにおいて、高感度で高速な測定を可能にする可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-01T18:45:14Z) - Kinetic inductance traveling wave amplifier designs for practical microwave readout applications [0.0]
チタン窒化ニオブ(NbTiN)をパラメトリック増幅に用いる速度インダクタンストラベリング波増幅器
これらのデバイスは、約5.5-7.25GHzの3dB帯域を持つ10dB以上のゲインを示す。
我々はNbTiN伝送路のインピーダンスミスマッチを観察するが、これは利得リップルの大半の源である可能性が高い。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-17T21:52:58Z) - Broadband parametric amplification in DARTWARS [64.98268713737]
トラベリングウェーブパラメトリック増幅器(TWPA)は、マルチギガヘルツ増幅帯域のため、実用用途に特に適している可能性がある。
DARTWARSプロジェクトは、増幅の20ドルdBを達成できるKITWPAの開発を目指している。
測定の結果、KITWPAの長さ17,$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) - Demonstration of a Quantum Noise Limited Traveling-Wave Parametric
Amplifier [0.0]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-19T15:45:55Z) - 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) - Ultrabright and narrowband intra-fiber biphoton source at ultralow pump
power [51.961447341691]
高輝度の非古典的な光子源は、量子通信技術の鍵となる要素である。
ここでは,中空コアファイバ内の低温原子の光密度アンサンブルに自発4波混合を用いることで,狭帯域非古典光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T09:04:15Z) - Picosecond Pulsed Squeezing in Thin-Film Lithium Niobate Strip-Loaded
Waveguides at Telecommunication Wavelengths [52.77024349608834]
薄膜ニオブ酸リチウム帯電導波路におけるピコ秒パルスの4次スケズ化を示す。
この研究は、ブロードバンドシーズアプリケーションのためのストリップロードブロードバンド導波路プラットフォームの可能性を強調している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-12T10:42:19Z) - Performance of a Kinetic-Inductance Traveling-Wave Parametric Amplifier
at 4 Kelvin: Toward an Alternative to Semiconductor Amplifiers [0.0]
運動インダクタンス進行波パラメトリック増幅器(KI-TWPA)を4Kに配置した増幅チェーンを提案する。
KI-TWPAの性能は入力の温度とノイズの過剰によって制限される。
これらのノイズと電力散逸値の組み合わせは、KI-TWPAが半導体増幅器の代替として使われる道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-15T15:15:55Z) - A three-wave mixing kinetic inductance traveling-wave amplifier with
near-quantum-limited noise performance [0.0]
本稿ではマイクロ波動インダクタンス進行波増幅器の理論モデルと実験的特性について述べる。
ショットノイズトンネル接合(SNTJ)によって測定されたノイズ性能は、量子限界に近づいた。
このKITは、マイクロ波動力学的インダクタンス検出器の大規模な配列を読み込むのに適しており、多重超伝導量子ビット読み出しを約束する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-01T17:41:10Z) - Frequency-Domain Quantum Interference with Correlated Photons from an
Integrated Microresonator [96.25398432840109]
チップ型マイクロ共振器から発生するスペクトル的に異なる光子による周波数領域のHong-Ou-Mandel干渉を報告する。
本研究は周波数領域における高忠実度2光子操作の選択的ツールとして4波長混合を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-14T01:48:39Z)
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。