泵相位噪声对 Josephson traveling-wave 参量放大器的影响
量子物理
2026-04-13 v1
摘要
超导 traveling-wave 参量放大器 (TWPA) 因其高增益和接近量子极限噪声，在提高超导量子比特信号信噪比 (SNR) 和读出保真度方面发挥着至关重要的作用。然而，泵源（如相位噪声）对这些放大器的影响尚未得到研究。在本工作中，我们表明，在 JTWPAs 的两种放大过程中，三波混合 (3WM) 过程对泵相位噪声的敏感性高于四波混合 (4WM) 过程。我们指出，4WM 过程中4阶及以上偶序非线性是导致泵功率增加后，在相位噪声掩模范围内高频偏移处相位噪声增加超过10 dB的主要原因。放大器多项式模型和相位噪声的半稳态特性也与仿真结果一致。本研究中使用 Keysight Advanced Design System (ADS) 仿真器中的 Harmonic Balance (HB) 周期噪声分析工具和 Leeson 相位噪声模型。
引用
@article{arxiv.2604.08955,
title = {Impact of Pump Phase-Noise on Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifiers},
author = {Daryoush Shiri and Likai Yang and Saesun Kim and Mohamed A. Hassan and Philip Krantz and Eric T. Holland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.08955},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 8 figures,