带有微带阻抗变换器的宽带SNAIL参量放大器
量子物理
2022-12-21 v1
摘要
约瑟夫森参量放大器已成为量子信息处理和压缩量子态生成的很有前景的平台。行波和阻抗匹配的参量放大器为多个量子比特超导电路的高保真单次读出提供了宽带带宽。在这里，我们提出了一种基于超导非线性非对称电感元件（SNAILs）的量子极限三波混频参量放大器，其可用带宽通过一个基于微带传输线的片上两节阻抗匹配电路得到增强。通过使用一个包含67个SNAIL和268个约瑟夫森结的阵列，形成一个非线性四分之一波长谐振器，从而提高了放大器的动态范围。在电流泵浦模式下工作时，我们实验证明了在300 MHz带宽内平均增益为17 dB，平均饱和功率为-100 dBm，在量子极限噪声性能下，该功率可高达-97 dBm。此外，该放大器可以使用仅需一步电子束光刻的简单技术制造。其中心频率可在数百兆赫兹范围内调谐，这反过来将有效工作带宽拓宽到约1.5 GHz。
引用
@article{arxiv.2210.15334,
title = {Broadband SNAIL parametric amplifier with microstrip impedance transformer},
author = {D. Ezenkova and D. Moskalev and N. Smirnov and A. Ivanov and A. Matanin and V. Polozov and V. Echeistov and E. Malevannaya and A. Samoilov and E. Zikiy and I. Rodionov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15334},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 3 figures