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探究RPM JTWPAs性能:通过优化LC共振元件实现

量子物理 2026-05-14 v2 超导电性 应用物理

摘要

共振相位匹配Josephson traveling-wave parametric amplifiers(RPM JTWPAs)因其低噪声、宽带放大和正交压缩能力,在量子计算和量子信息应用中发挥着关键作用。本研究聚焦于通过数值优化参数化共振元件来最大化增益、带宽和正交压缩。我们的结果表明,优化后的共振器可将最大增益和压缩提升超过5 dB(在理想无噪声情况下)。然而,引入损耗效应通过悬挂元件模型后发现,增益随损耗增加而饱和,而压缩模式则无论共振器优化如何,都迅速恶化。这些结果凸显了共振器设计在显著提升放大器性能方面的潜力,以及当前制造技术和固有损耗所面临的挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.15310,
  title  = {Investigating the performance of RPM JTWPAs by optimizing LC-resonator elements},
  author = {M. A. Gali Labarias and T. Yamada and Y. Nakashima and Y. Urade and K. Inomata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.15310},
  year   = {2026}
}

备注

9 figures, 6 pages. Accepted for publication in IEEE TAS. Research presented at EUCAS 2025