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Kerr非线性共振器中的参数化放大:Josephson参数化放大器的理论综述

量子物理 2025-07-31 v1

摘要

本文对Josephson参数化放大器(JPA)的放大过程进行详尽的理论综述。JPA是实现量子限幅信号放大的关键器件。论文首先阐述参数化放大原理,重点说明强功率泵在反射几何中如何与非线性Josephson介质相互作用。在强功率泵作用下,推导关键的动力学方程,得到非线性稳态解。对该解进行线性化后,可利用输入输出 formalism 分析系统对弱信号的响应,从而提取参数化增益和异调谐增益的表达式。数值上求解方程,探讨增益随频率偏移和泵力度的变化,绘制增益响应曲线。通过深化对JPA的理解,本工作旨在激发该领域量子限幅放大技术的持续研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.22630,
  title  = {Parametric Amplification in Kerr Nonlinear Resonators: A theoretical review of Josephson Parametric Amplifiers},
  author = {Rajlaxmi Bhoite and Shraddhanjali Choudhury},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22630},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 4 figures