論文の概要: Non-degenerate pumping of superconducting resonator parametric amplifier with evidence of phase-sensitive amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.06155v1
• Date: Fri, 09 May 2025 16:05:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-12 20:40:10.330111
• Title: Non-degenerate pumping of superconducting resonator parametric amplifier with evidence of phase-sensitive amplification
• Title（参考訳）: 位相感度増幅による超伝導共振器パラメトリック増幅器の非縮退ポンプ化
• Authors: Songyuan Zhao, Stafford Withington, Christopher Thomas,
• Abstract要約: 非退化ポンプを用いて増幅を実現する演算方式を提案し,実現する。 NbN薄膜を用いた半波長共振器増幅器を用いた非縮退ポンプ方式を実験的に実証した。 非縮退ポンプ方式は時間に対する利得ドリフトの点で通常の縮退ポンプ方式に比べて4。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.170417653730431
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superconducting resonator parametric amplifiers are potentially important components for a wide variety of fundamental physics experiments and utilitarian applications. We propose and realise an operation scheme that achieves amplification through the use of non-degenerate pumps, which addresses two key challenges in the design of parametric amplifiers: non-continuous gain across the band over which amplification is possible, and pump-tone removal. We have experimentally demonstrated the non-degenerate pumping scheme using a half-wave resonator amplifier based on NbN thin-film, and measured peak gain of 26 dB and 3-dB bandwidth of 0.5 MHz. The two non-degenerate pump tones were positioned ~10 bandwidths above and below the frequency at which peak gain occurs. We have found the non-degenerate pumping scheme to be more stable compared to the usual degenerate pumping scheme in terms of gain drift against time, by a factor of 4. This scheme also retains the usual flexibility of NbN resonator parametric amplifiers in terms of reliable amplification in a ~4 K environment, and is suitable for cross-harmonic amplification. The use of pump at different frequencies allows phase-sensitive amplification when the signal tone is degenerate with the idler tone. A gain of 23 dB and squeezing ratio of 6 dB have been measured.
• Abstract（参考訳）: 超伝導共振器パラメトリック増幅器は、様々な基礎物理学実験や実用的応用において、潜在的に重要な要素である。 パラメトリック増幅器の設計における2つの重要な課題に対処する非縮退ポンプを用いて増幅を実現する動作方式を提案し,実現した。 NbN薄膜を用いた半波長共振器増幅器を用いた非縮退ポンプ方式を実験的に実証し, 0.5MHzの26dBおよび3dB帯域のピークゲインを測定した。 2つの非縮退ポンプトーンはピークゲインが発生する周波数の上下10バンド幅に配置された。 非縮退ポンプ方式は時間に対する利得ドリフトの点で通常の縮退ポンプ方式に比べて4。 この方式はまた、NbN共振器パラメトリック増幅器の通常の柔軟性を4Kの環境での信頼性増幅で維持し、クロスハーモニック増幅に適している。 異なる周波数でのポンプの使用は、信号のトーンがアイドラのトーンと縮退したときに位相感度の増幅を可能にする。 23dBの利得と6dBのスクイーズ比を測定した。

関連論文リスト

• Lumped-element broadband SNAIL parametric amplifier with on-chip pump filter for multiplexed readout [0.0]
  本稿では,SNAILをベースとしたパラメトリック増幅器を提案する。 複数のデバイスで最大250MHzの帯域で1dB未満のフラットな20dBゲインプロファイルを測定する。 変調生成物は1dBゲイン圧縮点においても信号音に対して23dB以上抑制されていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-05T15:45:51Z)
• Investigating pump harmonics generation in a SNAIL-based Traveling Wave Parametric Amplifier [0.0]
  トラベリングウェーブパラメトリック増幅器(TWPA)は、非常に望ましい量子制限特性とブロードバンド特性のために弱いマイクロ波信号を含む実験に広く用いられている。 しかし、TWPAsのブロードバンド特性は、増幅性能を低下させる可能性のあるハーモニクス生成のような急激な非線形過程の活性化を認めるという欠点がある。 そこで本研究では,SNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive Element)を用いたJosephson TWPAデバイスを,ポンプの第2および第3高調波の発生とともに増幅挙動に着目して実験的に検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-30T14:35:23Z)
• Josephson bifurcation readout: beyond the monochromatic approximation [49.1574468325115]
  弱非線形超伝導共振回路に基づく分岐量子検出器の特性を解析する。 この回路は超伝導量子ビットの量子状態の効率的な検出器として機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-25T22:22:37Z)
• 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,$mmの帯域幅で約9,dBの増幅が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-19T10:57:37Z)
• Numerical analysis of a three-wave-mixing Josephson traveling-wave parametric amplifier with engineered dispersion loadings [62.997667081978825]
  最近提案されたジョゼフソン走行波パラメトリック増幅器は、20dBの利得と少なくとも4GHzのフラット帯域を実現する大きな可能性を秘めている。 回路パラメータの周期変調による高度なJTWPA回路をモデル化する。 エンジニアリングされた分散ローディングにより、350ドル(約3万3000円)から9ドル(約3万3000円)まで、十分な広帯域幅を実現できます。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-22T14:46:04Z)
• Readout of a quantum processor with high dynamic range Josephson parametric amplifiers [132.67289832617647]
  デバイスは、帯域幅250-300MHzの50ドルOmega$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)
• Three-wave mixing traveling-wave parametric amplifier with periodic variation of the circuit parameters [0.0]
  3波混合3WMを用いた近量子制限走行波パラメトリック増幅器の実装について報告する。 440 SNAILのチェーンで、増幅器は最大20dBのゲインと3dBの帯域幅1GHzを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-15T18:12:30Z)
• 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)
• Hot-spots and gain enhancement in a doubly pumped parametric down-conversion process [62.997667081978825]
  非線形バルク結晶のパラメトリックダウンコンバージョン過程を2つの非線形ポンプモードで実験的に検討した。 この実験は、2つのポンプが共有するモードにおける明るいホットスポットの出現を示し、最近2次元非線形フォトニック結晶で観測された現象学と類似している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-24T09:39:03Z)

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。