論文の概要: Impact of Pump Phase-Noise on Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifiers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08955v1
- Date: Fri, 10 Apr 2026 04:52:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-13 17:57:53.687286
- Title: Impact of Pump Phase-Noise on Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifiers
- Title（参考訳）: ジョゼフソン進行波パラメトリック増幅器におけるポンプ位相ノイズの影響
- Authors: Daryoush Shiri, Likai Yang, Saesun Kim, Mohamed A. Hassan, Philip Krantz, Eric T. Holland,
- Abstract要約: 超伝導進行波パラメトリック増幅器(TWPA)は信号-雑音比(SNR)を高めるための必須要素である
ポンプ源、例えば位相ノイズがこれらの増幅器に与える影響はまだ研究されていない。
JTWPAの2つの増幅過程のうち、3波混合(3WM)プロセスは4波混合(4WM)プロセスよりもポンプ位相ノイズに敏感であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5863360388454261
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Superconducting traveling-wave parametric amplifiers (TWPAs) are essential elements for enhancing the signal-to-noise ratio (SNR) and thus the read-out fidelity of superconducting qubits because of their high gain and near quantum-limited noise. However, the impact of the pump source, e.g., phase noise on these amplifiers, has not yet been studied. In this work, we show that among the two amplification processes in JTWPAs, the three-wave mixing (3WM) process is more sensitive to the pump phase noise than the four-wave mixing (4WM) process. We show that the even-order nonlinearity of 4th order and above in three-wave mixing is responsible for more than 10 dB increase of phase noise at high frequency offsets within the phase noise mask as the power of the pump increases. A polynomial model of the amplifier and cyclo-stationary property of phase noise also corroborate with the simulations. The Harmonic Balance (HB) periodic noise analysis tool and Leeson phase noise model in Keysight Advanced Design System (ADS) simulator were used in this study.
- Abstract（参考訳）: 超伝導進行波パラメトリック増幅器(TWPA)は、信号-雑音比(SNR)を高めるために必須の要素であり、超伝導量子ビットの高利得と近接量子制限ノイズにより読み出しフィリティが向上する。
しかし, ポンプ源, eg, 位相雑音がこれらの増幅器に与える影響についてはまだ研究されていない。
本研究では,JTWPAの2つの増幅過程のうち,3波混合(3WM)プロセスは4波混合(4WM)プロセスよりもポンプ位相ノイズに敏感であることを示す。
3波混合における4次以上の偶数次非線形性は、ポンプの出力が増加するにつれて位相ノイズマスク内の高周波オフセットにおける位相ノイズが10dB以上増加することが示されている。
位相雑音の増幅器の多項式モデルとサイクロ定常特性もシミュレーションと相関する。
本研究では,鍵高度設計システム(ADS)シミュレータにおけるハーモニックバランス (HB) 周期雑音解析ツールとリーソン位相雑音モデルを用いた。
関連論文リスト
- Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifier with Inverse Kerr Phase Matching [0.0]
超伝導進行波パラメトリック増幅器(TWPA)は、高汎用デバイスとして登場している。
この技術の主な課題は、低騒音性能を維持しながら、最小利得リップルで十分な利得を達成することである。
本稿では,TWPAにおける逆Kerr位相マッチング手法の実験的検討を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-22T21:53:29Z) - Non-degenerate pumping of superconducting resonator parametric amplifier with evidence of phase-sensitive amplification [4.170417653730431]
非退化ポンプを用いて増幅を実現する演算方式を提案し,実現する。
NbN薄膜を用いた半波長共振器増幅器を用いた非縮退ポンプ方式を実験的に実証した。
非縮退ポンプ方式は時間に対する利得ドリフトの点で通常の縮退ポンプ方式に比べて4。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-09T16:05:20Z) - Investigating pump harmonics generation in a SNAIL-based Traveling Wave Parametric Amplifier [0.0]
トラベリングウェーブパラメトリック増幅器(TWPA)は、非常に望ましい量子制限特性とブロードバンド特性のために弱いマイクロ波信号を含む実験に広く用いられている。
しかし、TWPAsのブロードバンド特性は、増幅性能を低下させる可能性のあるハーモニクス生成のような急激な非線形過程の活性化を認めるという欠点がある。
そこで本研究では,SNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive Element)を用いたJosephson TWPAデバイスを,ポンプの第2および第3高調波の発生とともに増幅挙動に着目して実験的に検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-30T14:35:23Z) - 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$環境と一致し、入力飽和電力は最大で-95dBm、20dBゲインとなる。
54キュービットのSycamoreプロセッサがこれらのデバイスをベンチマークするために使用された。
設計は、システムノイズ、読み出しフィデリティ、およびクビットのデフォーカスに悪影響を及ぼさない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-16T07:34:05Z) - Three-wave mixing traveling-wave parametric amplifier with periodic
variation of the circuit parameters [0.0]
3波混合3WMを用いた近量子制限走行波パラメトリック増幅器の実装について報告する。
440 SNAILのチェーンで、増幅器は最大20dBのゲインと3dBの帯域幅1GHzを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-15T18:12:30Z) - Topological Josephson parametric amplifier array: A proposal for directional, broadband, and low-noise amplification [39.58317527488534]
低ノイズマイクロ波増幅器は、量子技術や電波天文学などの分野で弱い信号を検出するために不可欠である。
サイトが少ないコンパクトデバイスは、数百MHzからGHzの範囲で20dB以上のゲインを達成できることを示す。
また、このデバイスは量子ノイズ限界付近で動作し、最大15%の加工障害に対するトポロジ的保護を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-27T18:07:20Z) - Driven-dissipative topological phases in parametric resonator arrays [62.997667081978825]
トポロジカルアンプリフィケーションの2つのフェーズは, 方向輸送と指数的ゲインの双方で, サイト数とともに増加し, そのうちの1つはスクイーズを特徴とする。
異なる位相の障害に対するレジリエンスと、その安定性、利得、雑音-信号比を特徴付ける。
実験的な実装を最先端技術で論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-27T18:00:05Z) - Stabilizing and improving qubit coherence by engineering noise spectrum
of two-level systems [52.77024349608834]
超伝導回路は量子コンピューティングの主要なプラットフォームである。
アモルファス酸化物層内の電荷変動器は、低周波1/f$の電荷ノイズと高周波誘電損失の両方に寄与する。
本稿では,TLS雑音スペクトル密度の工学的手法により,有害な影響を軽減することを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-21T18:37:38Z) - High-Order Qubit Dephasing at Sweet Spots by Non-Gaussian Fluctuators:
Symmetry Breaking and Floquet Protection [55.41644538483948]
非ガウスゆらぎによるqubit dephasingについて検討した。
非ガウス雑音に特有の対称性破壊効果を予測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-06T18:02:38Z) - Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits [49.38020717064383]
絡み合った量子系のノイズは、複数の自由度を含む多体効果のために特徴付けるのが困難である。
2キュービットゲートで発生する雑音を特徴付けるマルチキュービットダイナミックデカップリングシーケンスを開発し,適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-26T20:22:38Z)
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。