Three-wave mixing traveling-wave parametric amplifier with periodic variation of the circuit parameters
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2023

We report on the implementation of a near-quantum-limited, traveling-wave parametric amplifier that uses three-wave mixing (3WM). To favor amplification by 3WM, we use superconducting nonlinear asymmetric inductive element (SNAIL) loops, biased with a dc magnetic flux. In addition, we equip the device with dispersion engineering features to create a stopband at the second harmonic of the pump and suppress the propagation of the higher harmonics that otherwise degrade the amplification. With a chain of 440 SNAILs, the amplifier provides up to 20 dB gain and a 3-dB bandwidth of 1 GHz. The added noise by the amplifier is found to be less than one photon.

parametric amplifier

Nanofabrication

superconducting circuits

Qantum Computing

thin superconducting films

three-wave mixing

Författare

Anita Fadavi Roudsari

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Daryoush Shiri

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Hampus Renberg Nilsson

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Giovanna Tancredi

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Amr Osman

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Ida-Maria Svensson

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Marina Kudra

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Marcus Rommel

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Nanotekniklaboratoriet

Jonas Bylander

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Kvantteknologi

Vitaly Shumeiko

Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Tillämpad kvantfysik

Applied Physics Letters

0003-6951 (ISSN) 1077-3118 (eISSN)

Vol. 122 5 052601

Drivkrafter

Hållbar utveckling

Innovation och entreprenörskap

Styrkeområden

Nanovetenskap och nanoteknik

Materialvetenskap

Ämneskategorier

Materialteknik

Elektroteknik och elektronik

Nanoteknik

Den kondenserade materiens fysik

Fundament

Grundläggande vetenskaper

Infrastruktur

Nanotekniklaboratoriet

DOI

10.1063/5.0127690

Mer information

Senast uppdaterat

2023-08-29