高周波反射率測定による量子デバイスの探索【JST・京大機械翻訳】

Vigneau Florian; Fedele Federico; Chatterjee Anasua; Reilly David; Kuemmeth Ferdinand; Gonzalez-Zalba Fernando; Laird Edward; Ares Natalia

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204335402307 整理番号：22P0293128

高周波反射率測定による量子デバイスの探索【JST・京大機械翻訳】

Probing quantum devices with radio-frequency reflectometry

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発行年： 2022年02月21日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月21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)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

量子デバイスにおける多くの重要な現象は動的であり,時間平均測定だけでは研究できないことを意味する。そのような過渡効果を測定する実験は,高速読出しとしてまとめられる。高速電気読出しにおける最も有用な技術の一つは,ラジオ周波数反射率測定であり,その持続時間が極めて短く,マイクロ秒以下まで,インピーダンス(抵抗と反応性の両方)の変化を測定することができる。反射率測定実験の事例,その幾つかは,今までに実現され,他のものが,量子計算のための量子ビットとMajoranaデバイスの投影測定,機械的運動のリアルタイム測定,非平衡温度変動の検出を含む。しかし,これらの実験の全ては,高速読出しの中心課題を克服しなければならない:量子デバイスの典型的なインピーダンス(抵抗量子によるセット)と伝送線路(自由空間のインピーダンスによるセット)の間の大きな不整合。ここでは,ラジオ周波数反射率測定およびその近接コインの物理原理,高周波伝送および発光の測定をレビューした。高周波測定の速度と感度を最適化し,超伝導回路素子や量子制限増幅器のような新しいツールを先進高周波実験にいかに組み込むかを説明した。著者らの目的は,技術に読者を導入し,これまでの進歩をレビューし,高速量子デバイス動力学における新しい実験を動機づけることである。著者らの意図された聴衆は,最も重要な高周波測定作業がどうかを理解することを望んでいる関連分野における物理学者と共に,ラジオ周波数実験を実行し,またはそれらを改善することを望む量子エレクトロニクスの分野における実験者を含む。【JST・京大機械翻訳】

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その他の超伝導応用装置 , 電子回路一般

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