单结量子电路制冷机

我们提出一种基于光子辅助准粒子穿过单个正常金属–绝缘体–超导体（NIS）结隧穿的量子电路制冷机（QCR）。与先前具有多个结并带有额外电荷岛的 QCR 工作不同，我们将 NIS 结与超导微波谐振腔的电感分流电极进行电学连接，使器件免受低频电荷噪声影响。在谐振腔低特征阻抗以及与近期实验相关的参数下，我们观察到 NIS 结的半经典阻抗模型再现了 QCR 诱导的阻尼率和频率偏移的偏置电压依赖关系。对于高特征阻抗，我们推导了 Born–Markov 主方程，并借此观察到 QCR 诱导的耗散和频率偏移中显著的非线性。我们进一步证明，在此 regime 下，即使没有任何微波驱动，QCR 也可用于将线性谐振腔初始化为非热态。