論文の概要: Reflection-less filter for superconducting quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.20645v1
• Date: Wed, 25 Jun 2025 17:41:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-26 21:00:42.887816
• Title: Reflection-less filter for superconducting quantum circuits
• Title（参考訳）: 超伝導量子回路のための反射レスフィルタ
• Authors: Jessica Kedziora, Eric Q. Bui, Alec Yen, Andres E. Lombo, Kaidong Peng, Terence J. Weir, Kevin P. O'Brien,
• Abstract要約: リフレクションレスフィルタとして知られるマイクロ波フィルタの超伝導バージョン。 同時に低域帯域損失を許容し、量子効率を維持する。 また、二重ネットワークトポロジーの性質により、終端抵抗器から通過帯に放出される熱光子も抑制する。
• 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: Protecting superconducting quantum circuits from non-ideal return loss, including out-of-band circulator behavior and enhancing the performance of broadband quantum-limited amplifiers can be accomplished using a superconducting version of a special class of microwave filters known as reflection-less filters. These filters can simultaneously permit low pass band loss to preserve quantum efficiency and broad band reflection-less characteristics in the stop and pass bands. The filter also suppresses thermal photons emitted in its pass band from the termination resistors by the nature of the dual network topology. This work will review the application, theory, design, and modeling of a superconducting reflection-less filter, followed by fabrication details and the presentation of cryogenic performance measurements of a monolithic device. The filter was fabricated using Al on Si, incorporating NiCr resistors, which allows for simple integration with other superconducting quantum devices. The filter with an area of 0.6 $\mathrm{\mathbf{mm^2}}$ achieves insertion loss below 1 dB, including its connectorized package over a 80\% fractional bandwidth centered at 8 GHz, and 10 dB packaged return loss from DC to above 14.5 GHz.
• Abstract（参考訳）: 帯域外循環器動作を含む非理想的リターン損失から超伝導量子回路を保護するとともに、反射レスフィルタとして知られる特殊なマイクロ波フィルタの超伝導バージョンを用いて、ブロードバンド量子制限増幅器の性能を向上させることができる。 これらのフィルタは、停止帯域と通過帯域の量子効率と広帯域反射のない特性を維持するために、同時に低域帯域損失を許すことができる。 このフィルタは、二重ネットワークトポロジーの性質により、終端抵抗器から通過帯に放出される熱光子も抑制する。 本研究は超伝導リフレクションレスフィルタの応用,理論,設計,モデリングを概観し,次いで作製の詳細とモノリシックデバイスの低温特性測定の提示を行う。 このフィルターは、他の超伝導量子デバイスと簡単に統合できるNiCr抵抗体を組み込んだAl on Siで製造された。 0.6$\mathrm{\mathbf{mm^2}}$のフィルタは、1dB未満の挿入損失を達成し、コネクタ化されたパッケージは8GHz中心の80\%の分断帯域を超過し、10dBはDCから14.5GHz以上のリターン損失をパッケージ化した。

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