信号と1/f周波数雑音の識別のための二重共振器速度インダクタンス検出器【JST・京大機械翻訳】

Foroozani N.; Sarabi B.; Moseley S. H.; Stevenson T.; Wollack E. J.; Noroozian O.; Osborn K. D.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200448644042 整理番号：22P0293922

信号と1/f周波数雑音の識別のための二重共振器速度インダクタンス検出器【JST・京大機械翻訳】

Dual-Resonator Kinetic-Inductance Detector for Distinction between Signal and 1/f Frequency Noise

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発行年： 2022年02月23日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年12月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

量子情報デバイスと同様に,天文学的動力学インダクタンス検出器(KID)は,材料から雑音を制限する性能を経験する。特に,1/f(周波数)雑音は,回路誘電体と材料界面での2レベルシステム欠陥(TLS)から生じる支配的な雑音機構である。ここでは,1/f雑音制限KIDに対して改善された信号雑音(または雑音等価電力)に対して設計された二重共振子KID(DuRKID)を提案した。著者らはまず,DuRKID図式,製作した回路を示し,意図された操作,最初の測定,理論,および議論の記述に従う。この回路は,4つのキャパシタの電気容量ブリッジを共有する2つの超伝導共振器から成り,それぞれはTLSをホストする。このデバイスは,TLSを1つのモードに結合させるか,あるいは他のコンデンサがそれらに存在しているかに依存して,モードのハイブリッド化を用いて動作することを意図する。対照的に,意図したKID信号はインダクタに指向され,ハイブリダイゼーションにより,両者(ハイブリッド化)モードにおける相関周波数変化を引き起こす。従って,TLS周波数雑音から光子信号を区別することができる。ハイブリダイゼーションを達成するために,窒化チタンインダクタは,1つの裸の共振器モードを縮退に調整できるように電流バイアスされ,そして,測定は,意図した共振器モード周波数が,期待通りに同調し,ハイブリッド化することを示している。透過線に対する2共振器の共振器間結合と意図的結合も測定において特性化した。この理論では,量子情報科学モードに基づいて,4ポートSパラメータを計算し,デバイスの1/f周波数雑音をシミュレーションした。本研究は,DuRKIDが1/f雑音制限KID検出器よりも大きく基本的な性能利点を示すことができることを明らかにした。【JST・京大機械翻訳】

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Josephson接合・素子

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