颗粒参数放大器用于特斯拉场的低噪音测量
Nicolas Zapata1, Ivan Takmakov1,2, Simon Günzler1,2
1Karlsruhe Institute of Technology, IQMT, 76131 Karlsruhe, Germany.
Physical review letters
|January 29, 2025
概括
这项研究引入了一种使用颗粒 (grAl) 共振器的新磁场弹性放大器,克服了用于量子应用的约瑟夫森连接装置的局限性. grAl放大器在低噪音下实现了显著的增益,使得在强磁场下能够进行强大的量子电路读取.
科学领域:
- 量子计算是一种量子计算.
- 微波工程 微波工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 约瑟夫森连接参数放大器对于量子电路读数至关重要,但对磁场敏感.
- 这种磁场敏感性限制了它们在像自旋量子比特和暗物质搜索等领域的应用.
- 运动感应材料,如颗粒 (grAl),由于固有的磁场弹性,提供了一个有前途的替代方案.
研究的目的:
- 开发一种使用颗粒 (grAl) 共振器的新型非退化放大器.
- 为了证明放大器对高达1特斯拉的平面磁场的弹性.
- 描述放大器的性能,包括增益,噪声,增益带宽产值和和功率.
主要方法:
- 基于两个合的grAl共振器制造一个非退化放大器.
- 在变化的内平面磁场强度下测试放大器的性能,强度高达1T.
- 测量关键性能指标:增益,增加噪音,增益带宽和输入和功率.
主要成果:
- grAl振荡器放大器表现出适应在平面内磁场的弹性,高达1T.
- 在接近量子极限的噪声水平下,获得了20dB的增益.
- 证明了28 MHz的增益带宽和-110 dBm的输入和功率.
结论:
- 颗粒 (grAl) 共振器为构建磁场弹性参数放大器提供了可行的替代方案.
- 开发的放大器符合量子信息处理和敏感测量的关键性能基准.
- 这项技术推动了在具有挑战性的磁环境中运行的量子电路的强大的读取系统的开发.


