面向量子应用的超低噪声放大器设计（QLNA）
量子物理
2024-02-20 v4
摘要
本文主要关注专为量子应用设计的超低噪声放大器。电路设计高度重视改善噪声系数，因为量子相关应用要求电路噪声温度在0.4 K左右，旨在实现与约瑟夫森结放大器相当的性能。尽管该任务挑战巨大，本研究着力于电路工程以最小化失配与反射系数，同时增强电路跨导，从而尽可能高效地改善噪声系数。研究结果表明，在10 K工作的独特电路设计可实现约0.009 dB的噪声系数。与传统方法不同，本研究采用量子力学理论对电路进行全面分析。借助量子理论，研究者推导出若干关系，指明了为优化噪声系数电路设计应关注的关键量。例如，依赖于电路光子模式的电路增益功率在理论上被推导出来，并发现其直接影响噪声系数。最终，通过将量子理论与工程方法相融合，本研究成功设计出在量子应用环境下显著降低噪声系数的高效电路。
引用
@article{arxiv.2111.15358,
title = {Design of Ultra-Low Noise Amplifier for Quantum Applications (QLNA)},
author = {Ahmad Salmanogli and Vahid Sharif Sirat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.15358},
year = {2024}
}