约瑟夫森参量放大器的时域设计及其与输入输出理论的比较
量子物理
2025-08-27 v1 应用物理
摘要
量子限制放大器，如约瑟夫森行波参量放大器（JTWPAs）和约瑟夫森参量放大器（JPAs），是量子计算机中的关键组件。它们在 10 mK 温级放大来自量子比特的低功率微波信号，随后在 4 K 温级使用 HEMT 放大器进行进一步放大。在 JPA 中，参量放大基于约瑟夫森结的非线性特性。虽然 JPA 通常使用基于量子物理的输入输出理论进行设计和分析，我们提出了一种基于 JPA 等效电路模型的替代方法，该方法使用开源约瑟夫森电路模拟器实现。我们将结果与输入输出理论的结果进行了比较。该方法能够针对各种目标函数使用电路优化器，与基于量子理论的方法相比显著缩短了设计时间。
引用
@article{arxiv.2508.18396,
title = {Time Domain Design of a Josephson Parametric Amplifier and Comparison with Input Output Theory},
author = {Emre Küçükyılmaz and Mehmet Ünlü and Ali Bozbey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18396},
year = {2025}
}