20 GHz 以上无线 Josephson 参量放大器
量子物理
2026-01-22 v5
摘要
operating 超导量子比特于 elevated 温度可提供 increased 冷却功率，从而实现系统可扩展性，但需要抑制热光子以保持相干性和读出保真度。这动机驱动对更高操作频率的迁移，要求在量子比特读出中实现具有接近量子极限噪声特征的高频放大。本文报告了设计和实施的无线 Josephson 参量放大器（WJPA）在 20 GHz 以上工作。无线设计消除了在高频率下变得问题的损耗和阻抗不匹配。WJPA 在 21--23.5 GHz 可调频率范围内实现超过 20 dB 的增益，典型动态带宽为 3 MHz。通过 Y 因子测量和基于量子比特的光子数校准，我们显示该放大器具有约两光子添加噪声。
引用
@article{arxiv.2508.11137,
title = {Wireless Josephson parametric amplifier above 20 GHz},
author = {Z. Hao and J. Cochran and Y. -C. Chang and H. M. Cole and S. Shankar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.11137},
year = {2026}
}
备注
main text: 5 pages, 3 figures. supplementary: 3 pages, 3 figures. final version - corrected typo in the supplementary