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在超导量子电路（例如量子位）中，信息以微波量子信号的形式处理和传输。在量子信息协议结束时，这些信号必须由室温电子设备记录。由于微波量子信号通常由很少的光子组成，因此必须放大它们才能达到合理的信噪比。因此，量子信号的低噪声放大至关重要。现代的低噪声mi-crowave放大器是建立在超导Josephson参数设备的基础上的，例如频率驱动的Josephson参数放大器（JPA），允许达到放大器的标准量子限制，甚至超越了它。当前的JPA是由超导量子干扰装置（Squid）与超导Coplanar波导谐振器相结合的。组合系统充当可调的非线性微波谐振器，其频率可以通过外部磁场在原位变化。机械类似物将是可变长度的摆，可以调整其本征频率。可以将非线性微波谐振器的可调节性通过在谐振频率的两倍的两倍上施加到参数上泵送JPA。这又可以导致出现在JPA处的弱量子信号的强大参数扩增。可以进一步利用相同的参数放大机制，以以挤压真空状态的形式生成真正的量子信号。在这种实践培训中，学生的使命是通过通过频道驱动的超导JPA进行实验研究量子量子限制的放大现象。This goal can be split in several parts: (i) analyze the magnetic field dependence of the JPA's resonance frequency via microwave transmission measurements with a Vec- tor Network Analyzer (VNA) and determine the JPA frequency modulation period in terms of the magnetic coil current, (ii) find a suitable working point for parametric amplification and record the corresponding resonance response, (iii) apply a microwave pump signal以适当的频率获得并测量实质性参数扩增的增益。
Josephson参数放大器-wmi.badw.de
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