論文の概要: Broadband merged-element Josephson parametric amplifier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.14651v1
• Date: Tue, 17 Jun 2025 15:43:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-18 17:34:59.5555
• Title: Broadband merged-element Josephson parametric amplifier
• Title（参考訳）: 広帯域統合要素ジョセフソンパラメトリック増幅器
• Authors: Yuting Sun, Xianke Li, Qingyu Wang, Tairong Bai, Xudong Liao, Dong Lan, Jie Zhao, Yang Yu,
• Abstract要約: ブロードバンド統合要素ジョセフソンパラメトリック増幅器について紹介する。 その結果、500MHz帯で15dB、平均飽和電力-116dBm、ほぼ量子制限ノイズ性能が得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.693098649995825
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Broadband quantum-limited amplifiers are essential for quantum information processing, yet challenges in design and fabrication continue to hinder their widespread applications. Here, we introduce the broadband merged-element Josephson parametric amplifier in which the discrete parallel capacitor is directly integrated with the Josephson junctions. This merged-element design eliminates the shortcomings of discrete capacitors, simplifying the fabrication process, reducing the need for high-precision lithography tools, and ensuring compatibility with standard superconducting qubit fabrication procedures. Experimental results demonstrate a gain of 15 dB over a 500 MHz bandwidth, a mean saturation power of -116 dBm and near-quantum-limited noise performance. This robust readily implemented parametric amplifier holds significant promise for broader applications in superconducting quantum information and the advancement of quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 広帯域量子制限増幅器は、量子情報処理に不可欠であるが、設計と製造の課題は、その応用を妨げ続けている。 ここでは、離散並列コンデンサをジョセフソン接合と直接統合したブロードバンド結合素子ジョセフソンパラメトリック増幅器を紹介する。 このマージ素子設計は、離散コンデンサの欠点を解消し、製造プロセスを簡素化し、高精度リソグラフィーツールの必要性を低減し、標準的な超伝導量子ビット製造手順との互換性を確保する。 実験の結果,500MHz帯で15dB,平均飽和電力-116dBm,ほぼ量子制限雑音性能が得られた。 この堅牢で容易に実装されたパラメトリック増幅器は、超伝導量子情報や量子計算の進歩において幅広い応用を期待できる。

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