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最简单、最普遍的放大定义可能来自 Clerk 等人。他们指出，“放大涉及使一些与时间相关的信号变大”[1]。在我们更详细地了解放大过程之前，我们先解释一下为什么“使一些与时间相关的信号变大”在电路 QED 中至关重要，以此来激励放大器。在超导电路的读出过程中，信噪比至关重要。除其他因素外，信噪比还会影响需要进行多少次重复测量才能获得清晰的结果，或者是否可以进行单次读出。读出腔的输出可以被视为量子信号，因为传输线的电磁激发仅涉及几个光子 [2]。从这个寒冷的地方到室温下的测量装置，最初已经很弱的信号会进一步衰减，热噪声和电噪声也会添加到信号中。室温下射频线的本底噪声已经远高于初始信号的激励。因此，如果不对原始信号进行任何类型的放大，几乎不可能看到任何读出信号。现在，图 1.1 中可以看到“使一些时间相关信号变大”如何有助于维持初始 SNR。虽然放大器本身会给信号添加一些噪声，但放大器会通过放大因子 G 抑制放大器后添加到信号中的所有损耗和噪声。实际上，会使用多级放大。如图 1.2 所示，在腔体输出处进行第一次放大之后，通常使用 4 K 的高电子迁移率晶体管 (HEMT) 和室温下的暖放大器进一步放大信号。
SNAIL 参量放大器的制作
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