基于单个无分流约瑟夫森结的微波放大器的相位扩散与噪声温度

工作在量子极限附近的高增益微波放大器对量子技术的发展至关重要。然而，由于其底层电路中出现的色噪声与非线性，对其性能进行系统的理论建模与仿真是一项颇具挑战的任务。在此，我们为这样一种放大器建立响应理论，其电路动力学基于无分流约瑟夫森结的非线性振荡。该理论考虑了稳定极限环附近指数衰减涨落与极限环相位非线性动力学之间的微妙相互作用。在电路电阻处存在色电压噪声的假设下，推导了放大器增益与噪声谱。所得表达式普遍适用于任何极限环动力学受色噪声与谐波信号扰动的系统。我们还批判性评估了相应非线性朗之万方程数值仿真方法的可靠性，其中即便可靠的离散化格式也可能引入显著误差，影响峰值性能处的仿真特性。