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。
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