近量子极限的金刚石玻璃放大器在亚帕文温度下的实现

微波量子技术需要在亚帕文温度下对弱信号进行放大，且添加的噪声要尽可能少。这一严苛要求已通过超导参数放大器来满足。尽管玻激光器提供了另一种基本方法，但其对低温运行的依赖曾长期制约了传统通信技术的发展——这一障碍在微波量子技术中并不适用。本文演示了在亚帕文温度下利用金刚石中掺杂自旋实现的超低噪声玻激光器放大器。我们实现了增益超过 $\mathrm{30\,dB}$，最低噪声温度为 $\mathrm{0.86\,K}$（对应 $2.2$ 个噪声光子），在 $\mathrm{6.595\,\text{GHz}}$ 时的最大 $\mathrm{1\,\text{dB}}$ 输出压缩点为 $\mathrm{-63\,dBm}$。我们的结果表明，玻激光器是微波量子技术中可行的组件。