論文の概要: Parametric Amplification in Kerr Nonlinear Resonators: A theoretical review of Josephson Parametric Amplifiers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22630v1
- Date: Wed, 30 Jul 2025 12:50:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-31 16:14:18.207893
- Title: Parametric Amplification in Kerr Nonlinear Resonators: A theoretical review of Josephson Parametric Amplifiers
- Title（参考訳）: ケーラー非線形共振器におけるパラメトリック増幅:ジョセフソンパラメトリック増幅器の理論的検討
- Authors: Rajlaxmi Bhoite, Shraddhanjali Choudhury,
- Abstract要約: この論文はパラメトリック増幅の原理を概説することから始まり、強い古典ポンプが反射幾何学において非線形ジョセフソン媒質とどのように相互作用するかに焦点を当てた。
鍵動力学方程式は強い励起の下で導出され、非線形定常解が導かれる。
数値解法では、利得が利得応答曲線で可視化される周波数偏差とポンプ強度にどのように依存するかを探索する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: This paper presents a detailed theoretical review of the amplification process in Josephson Parametric Amplifiers (JPAs), which are crucial for quantum-limited signal amplification in superconducting circuits. The paper begins by outlining the principles of parametric amplification, focusing on how a strong classical pump interacts with the nonlinear Josephson medium in reflection geometry. The key dynamical equations are derived under intense pumping, leading to a nonlinear steady-state solution. Linearization around this solution allows to analyze the system response to weak signals and extract expressions for parametric gain and intermodulation gain using the input-output formalism. Numerically, the equations are solved to explore how the gain depends on frequency detuning and pump strength, which is visualized with a gain response curve. By enhancing our understanding of JPAs, this work aims to inspire continued research in the field of quantum-limited amplification.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,超伝導回路における量子制限信号増幅に不可欠であるJosephson Parametric Amplifiers(JPAs)の増幅過程の詳細な理論的検討を行う。
この論文はパラメトリック増幅の原理を概説することから始まり、強い古典ポンプが反射幾何学において非線形ジョセフソン媒質とどのように相互作用するかに焦点を当てた。
鍵動力学方程式は強い励起の下で導出され、非線形定常解が導かれる。
この解の線形化により、弱い信号に対するシステム応答を分析し、入力出力形式を用いてパラメトリックゲインと変調ゲインの式を抽出することができる。
数値解法では、利得が利得応答曲線で可視化される周波数偏差とポンプ強度にどのように依存するかを探索する。
JPAの理解を深めることにより、量子制限増幅の分野での継続的な研究を刺激することを目的としている。
関連論文リスト
- Atomic Josephson Parametric Amplifier [0.0]
パラメトリック増幅器として提案する原子ジョセフソン接合の動力学について検討する。
この研究は、原子線回路における可変量子増幅器の道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-26T18:03:27Z) - Exact amplitudes of parametric processes in driven Josephson circuits [0.0]
ジョセフソン回路における任意のパラメトリック過程を1次自由度近似で解析するための一般的な手法を提案する。
我々は、駆動SNAILおよびSQUIDベースの回路に対して、これらのパラメトリックプロセスの正確な振幅(超係数)を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-14T02:03:19Z) - Blochnium-Based Josephson Junction Parametric Amplifiers: Superior Tunability and Linearity [0.0]
弱い量子信号増幅は 量子コンピューティングにおいて重要な課題です
ジョセフソン接合配列はBlochnium (N series Quarton structure) と呼ばれ、パラメトリック増幅器として利用される。
提案された新しい設計は、非線形性を操作できるため、従来の設計よりも大きな利点がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-04T17:21:25Z) - 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) - 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) - Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian
optical systems for generative diffusion models [55.2480439325792]
非対称な非エルミートダイアドは、効率的なセンサーと超高速な乱数発生器の候補である。
このような非対称なダイアドからの集積光放射は、機械学習の全光学的退化拡散モデルに効率的に利用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-24T10:19:36Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Exact solutions of interacting dissipative systems via weak symmetries [77.34726150561087]
我々は任意の強い相互作用や非線形性を持つクラスマルコフ散逸系(英語版)のリウヴィリアンを解析的に対角化する。
これにより、フルダイナミックスと散逸スペクトルの正確な記述が可能になる。
我々の手法は他の様々なシステムに適用でき、複雑な駆動散逸量子系の研究のための強力な新しいツールを提供することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-27T17:45:42Z) - Designing Kerr Interactions for Quantum Information Processing via
Counterrotating Terms of Asymmetric Josephson-Junction Loops [68.8204255655161]
静的空洞非線形性は通常、ボゾン量子誤り訂正符号の性能を制限する。
非線形性を摂動として扱うことで、シュリーファー・ヴォルフ変換を用いて実効ハミルトニアンを導出する。
その結果、立方体相互作用は、線形演算と非線形演算の両方の有効率を高めることができることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-14T15:11:05Z) - Topological input-output theory for directional amplification [0.0]
指向性増幅器として機能するフォトニック駆動散逸格子の入出力関係に対する位相的アプローチを提案する。
方向増幅は量子制限に近づき、利得はシステムサイズとともに指数関数的に増加することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-17T10:25:00Z)
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。