論文の概要: The noise cost of reservoir locality in broadband quantum amplifier chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20654v1
• Date: Tue, 13 Oct 2026 06:20:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-16 19:13:15.970129
• Title: The noise cost of reservoir locality in broadband quantum amplifier chains
• Title（参考訳）: ブロードバンド量子増幅器チェーンにおける貯水池局所性のノイズコスト
• Abstract要約: 指向性量子増幅器はソースを保護しながら弱い信号の読み出しを可能にするが、リザーブノイズは感度を制限する。 我々は、局所的な互換性条件下で、既知の単一周波数の最小値が得られる隣接サイト損失チャネルを構築した。 これらの理論的結果は、100ドルkHzの設計帯域を持つ低温マイクロ波アレイの貯水池設計とノイズキャリブレーションを導く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.396754945439715
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Directional quantum amplifiers enable weak-signal readout while protecting the source, but reservoir noise limits sensitivity. Finite-band suppression must reconcile frequency-dependent responses with fixed local couplings and finite rates. We construct adjacent-site loss channels attaining the known single-frequency minimum under local compatibility conditions, as an uncapped benchmark. For specified uniform and dimerized chains, we compare fixed reservoirs at matched drift, ports, high-gain band and complete gain/loss rate caps. At the representative cap $R=8$ and halfwidth $Ω=0.05$, nearest-neighbor arithmetic band average noise exceeds the unrestricted optimum by more than $1.01265$ quanta in the uniform chain for every finite $N\ge64$. Boundary-response bounds give necessary rates and targets requiring range two. At $N=64$, finite-auxiliary calculations retain a noise advantage under matched total coupling budgets; response bounds quantify noise-resolution tolerances. These theoretical results guide reservoir design and noise calibration for a proposed cryogenic microwave array with a $100$ kHz design band.
• Abstract（参考訳）: 指向性量子増幅器は、ソースを保護しながら弱い信号の読み出しを可能にするが、リザーブノイズは感度を制限する。 有限帯域抑圧は、固定された局所結合と有限レートで周波数依存応答を調整しなければならない。 局所的互換性条件下では, 既知の単一周波数最小値が得られる隣接サイト損失チャネルを, アンキャップベンチマークとして構築する。 一定の均一および二量化鎖に対して,整合ドリフト,ポート,高利得帯域,完全ゲイン/ロスレートキャップの固定貯留層を比較した。 代表値である$R=8$と半幅$Ω=0.05$では、最寄りの算術帯域の平均ノイズは、有限の$N\ge64$に対して一様鎖において1.01265$quanta以上の制限のない最適値を超える。 境界-応答境界は、必要なレートと範囲2を必要とするターゲットを与える。 N=64$のとき、有限公理計算は、一致した全結合予算の下でノイズ優位性を保持し、応答境界はノイズ分解能を定量化する。 これらの理論的結果は、100ドルkHzの設計帯域を持つ低温マイクロ波アレイの貯水池設計とノイズキャリブレーションを導く。

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