論文の概要: Single-Mode Squeezing Using Degenerate Four-Wave Mixing in a Dual-Pump TWPA
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.00934v1
- Date: Sat, 31 Oct 2026 13:34:35 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-03 19:59:41.716124
- Title: Single-Mode Squeezing Using Degenerate Four-Wave Mixing in a Dual-Pump TWPA
- Title（参考訳）: 二重励起TWPAにおける縮退4波混合を用いた単一モードスクイーズ
- Abstract要約: 電磁真空の単モードスクイーズは、量子測定におけるモード選択ノイズ低減の鍵となる資源である。
フラックス可変でデュアルポンプのトラベリング・ウェーブ・パラメトリック増幅器における単一モードのスクイーズを実演する。
これらの結果から,マイクロ波連続可変量子技術における単一モードスクイーズのためのプラットフォームとして,提案アーキテクチャが確立された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1197085821552935
- License:
- Abstract: Single-mode squeezing of the electromagnetic vacuum is a key resource for mode-selective noise reduction in quantum measurements. At microwave frequencies, single-mode squeezing is typically obtained by using Josephson and Traveling-Wave Parametric Amplifiers designed for three-wave mixing operation. In single-pump degenerate four-wave mixing, the coincidence of pump, signal, and idler frequencies complicates separation of the squeezed field from the strong pump. A dual-pump configuration enables degenerate operation while keeping both pumps spectrally separated from the squeezed mode. Here, we demonstrate single-mode squeezing in a flux-tunable, dual-pump Traveling-Wave Parametric Amplifier, employing reversed-Kerr phase matching. By independently calibrating the single-pump gains, we find that the strongest squeezing occurs along approximately balanced-gain trajectories, while the optimal squeezing does not necessarily correspond to the highest dual-pump gain. At flux biases $Φ_\mathrm{ext}/Φ_0 = 0.0$ and $0.5$, the minimum quadrature noise levels reach $-2.48 \pm 0.18~\mathrm{dB}$ and $-1.62 \pm 0.20~\mathrm{dB}$ relative to vacuum, respectively. These results establish the proposed architecture as a platform for single-mode squeezing in microwave continuous-variable quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 電磁真空の単モードスクイーズは、量子測定におけるモード選択ノイズ低減の鍵となる資源である。
マイクロ波周波数では3波混合動作用に設計されたジョセフソンとトラベリングウェーブパラメトリック増幅器を用いて単一モードのスクイーズを行うのが一般的である。
単ポンプ縮退4波混合では、ポンプ、信号、アイドラー周波数の一致は、圧縮されたフィールドと強いポンプとの分離を複雑にする。
デュアルポンプ構成は、両ポンプを圧縮モードからスペクトル離間させながら、退化操作を可能にする。
ここでは、逆Kerr位相マッチングを用いて、フラックス可変でデュアルポンプのトラベリング・ウェーブ・パラメトリック増幅器で単一モードのスクイーズを実演する。
単価利得を独立に調整することにより、最強のスクイーズがほぼバランスの取れた軌道に沿って発生するのに対し、最適のスクイーズが必ずしも最高二価利得に対応するとは限らないことが分かる。
フラックスバイアスにおいて、最低二次雑音レベルは、真空に対して2.48 \pm 0.18~\mathrm{dB}$と1.62 \pm 0.20~\mathrm{dB}$に達する。
これらの結果から,マイクロ波連続可変量子技術における単一モードスクイーズのためのプラットフォームとして,提案アーキテクチャが確立された。
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