論文の概要: Wireless Josephson parametric amplifier above 20 GHz
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.11137v2
- Date: Thu, 28 Aug 2025 02:39:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-29 13:55:31.655519
- Title: Wireless Josephson parametric amplifier above 20 GHz
- Title（参考訳）: 20GHz以上の無線ジョセフソンパラメトリック増幅器
- Authors: Z. Hao, J. Cochran, Y. -C. Chang, H. M. Cole, S. Shankar,
- Abstract要約: 20GHz以上で動作する無線ジョセフソン増幅器(WJPA)の設計と実験的実現について報告する。
WJPAは可変周波数範囲21～23.5GHzで20dB以上の利得を達成し、典型的なダイナミック帯域幅は3MHzである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8299862156550954
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Operating superconducting qubits at elevated temperatures offers increased cooling power and thus system scalability, but requires suppression of thermal photons to preserve coherence and readout fidelity. This motivates migration to higher operation frequencies, which demands high-frequency amplification with near-quantum-limited noise characteristics for qubit readout. Here, we report the design and experimental realization of a wireless Josephson parametric amplifier (WJPA) operating above 20~GHz. The wireless design eliminates losses and impedance mismatches that become problematic at high frequencies. The WJPA achieves more than 20~dB of gain across a tunable frequency range of 21--23.5~GHz, with a typical dynamic bandwidth of 3~MHz. Through Y-factor measurements and a qubit-based photon number calibration, we show that the amplifier exhibits an added noise of approximately two photons.
- Abstract（参考訳）: 高温で超伝導量子ビットを動作させると、冷却電力が増加し、システムのスケーラビリティが向上するが、コヒーレンスと読み出しフィリティを維持するためには熱光子の抑制が必要である。
これにより、より高い動作周波数への移行が動機となり、キュービット読み出しにおいて、ほぼ量子制限のノイズ特性を持つ高周波増幅が要求される。
本稿では、20〜GHz以上で動作する無線ジョセフソンパラメトリック増幅器(WJPA)の設計と実験的実現について報告する。
ワイヤレス設計は、高周波で問題となる損失やインピーダンスミスマッチを排除する。
WJPAは、21--23.5~GHzの可変周波数範囲で20〜dB以上の利得を達成し、典型的なダイナミック帯域幅は3〜MHzである。
Y因子測定とqubit-based photon number calibrationにより、増幅器が約2つの光子の付加雑音を示すことを示す。
関連論文リスト
- Wideband Quantum Transduction for Rydberg Atomic Receivers Using Six-Wave Mixing [49.799227408938144]
ライドバーグ原子受信機は電場に対して非常に高い感度を持つ。
従来の電磁誘導透過(EIT)下での有効3dBベースバンド帯域幅は、通常、数十から数百キロヘルツに制限される。
広帯域無線周波数(RF)-光量子トランスデューサとして6波混合(SWM)ベースのRydberg原子受信機について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-15T02:08:30Z) - Simple, High Saturation Power, Quantum-limited, RF SQUID Array-based Josephson Parametric Amplifiers [2.2808291856283103]
高忠実性量子非劣化量子ビット測定は、量子コンピューティングにおける誤り訂正と迅速な量子ビットフィードバックに不可欠である。
我々は、未処理デバイスであるハミルトンの時間領域シミュレーション、製造制約、飽和電力を組み合わせた設計パイプラインを開発した。
ポンプの強度にもかかわらず、この装置は量子効率が高く、トランスモンの状態遷移によって制限される高忠実度測定が可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:37:47Z) - 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) - Broadband CPW-based impedance-transformed Josephson parametric amplifier [13.002501537530513]
ブロードバンドインピーダンス変換ジョセフソンパラメトリック増幅器(IMPA)を用いたデバイスを提案する。
この装置は、平均飽和電力が-110dBmで、量子制限付ノイズに近い15(20)dBゲインに対して700(200)MHzの瞬時帯域幅を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-26T01:04:55Z) - Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。
本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z) - Demonstration of a Quantum Noise Limited Traveling-Wave Parametric
Amplifier [0.0]
量子コンピューティングの最近の進歩と天体物理学の新しい検出器技術の発展により、高利得、ブロードバンド、量子制限増幅器の必要性が高まっている。
逆NbTiNマイクロストリップとアモルファスシリコン誘電体を用いた純進行波パラメトリック増幅器(TWPA)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-19T15:45:55Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z) - An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum
computing [47.187609203210705]
シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。
上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。
デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-27T18:05:01Z) - Broadband SNAIL parametric amplifier with microstrip impedance
transformer [0.0]
超伝導非線形非対称誘導素子に基づく量子制限3波混合パラメトリック増幅器を提案する。
現行のポンポンモードで動作し、300MHzの帯域幅で平均17ドル(約1万2000円)の利得を実験的に実証します。
増幅器は1つの電子ビームリソグラフィーステップだけで簡単な技術で製造することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-27T11:15:58Z) - Intermodulation Distortion in a Josephson Traveling Wave Parametric
Amplifier [2.814412986458045]
ジョセフソン走行波パラメトリック増幅器は、量子限界に近い弱いマイクロ波信号の増幅を可能にする。
変調歪みは、超伝導量子ビットの多重読み出しにおいて、大きなクロストークと忠実度低下につながる可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-10T16:03:23Z) - 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) - 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)
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。