| 講演名 | 2021-01-19 インピーダンス整合型広帯域ジョセフソンパラメトリック増幅器のポンプ電力効率化 浦出 芳郎(理研), Kun Zuo(理研), 馬場 正太郎(東大), C. W. Sandbo Chang(東大), 日塔 光一(理研), 猪股 邦宏(産総研), Zhirong Lin(SIMIT), 山本 剛(NEC), 中村 泰信(理研), |
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| 抄録(和) | ジョセフソンパラメトリック増幅器は標準量子限界に迫る低雑音で動作する増幅器であり，超伝導量子ビットの高速かつ高忠実な読み出しに欠かせないデバイスである．量子ビットをさらに集積化していく上で，こうした増幅器を広帯域化するとともに，必要なポンプ電力を低減することが求められる．本報告では，我々のグループで開発しているインピーダンス整合型広帯域ジョセフソンパラメトリック増幅器のポンプ電力効率化手法について実験結果を交えて報告する.増幅器を構成するSQUIDとポンプ線路の結合構造の改善，および，ポンプ線路の低Q値共振器化によって，以前の我々のデバイスと比べおよそ100倍のポンプ電力効率化を達成した． |
| 抄録(英) | Josephson parametric amplifiers (JPAs) with quantum-limited low-noise property are crucial devices for fast and high-fidelity readout of superconducting qubits. Further qubit integrations require JPAs with broad amplification bandwidth and low pump power. We report improvement of the pump efficiency of our broadband impedance-matched JPAs. The combination of (i)~improved coupling structure between the pump waveguide and the SQUID of the JPA, and (ii)~implementation of the resonant structure in the pump waveguide, enables pumping of the JPA with efficiency 100 times higher than that of our previous device. |
| キーワード(和) | ジョセフソンパラメトリック増幅器 / 超伝導量子ビット / 超伝導量子コンピュータ |
| キーワード(英) | Josephson parametric amplifier / superconducting qubit / superconducting quantum computer |
| 資料番号 | SCE2020-21 |
| 発行日 | 2021-01-12 (SCE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
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| 開催期間 | 2021/1/19(から1日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 信号処理基盤技術及び応用、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 神代 暁(産総研) |
| 委員長氏名（英） | Satoshi Kohjiro(AIST) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 三木 茂人(NICT) / 藤井 剛(産総研) |
| 幹事氏名（英） | Shigehito Miki(NICT) / Go Fujii(AIST) |
| 幹事補佐氏名（和） | 赤池 宏之(大同大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroyuki Akaike(Daido Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Superconductive Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | インピーダンス整合型広帯域ジョセフソンパラメトリック増幅器のポンプ電力効率化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Reducing pump power for broadband impedance-matched Josephson parametric amplifiers |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ジョセフソンパラメトリック増幅器 / Josephson parametric amplifier |
| キーワード(2)（和/英） | 超伝導量子ビット / superconducting qubit |
| キーワード(3)（和/英） | 超伝導量子コンピュータ / superconducting quantum computer |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 浦出 芳郎 / Yoshiro Urade |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 理化学研究所(略称：理研) RIKEN(略称：RIKEN) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | Kun Zuo / Kun Zuo |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 理化学研究所(略称：理研) RIKEN(略称：RIKEN) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 馬場 正太郎 / Syotaro Baba |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. Tokyo) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | C. W. Sandbo Chang / C. W. Sandbo Chang |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：Univ. Tokyo) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 日塔 光一 / Koh-ichi Nittoh |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 理化学研究所(略称：理研) RIKEN(略称：RIKEN) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 猪股 邦宏 / Kunihiro Inomata |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所(略称：産総研) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology(略称：AIST) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | Zhirong Lin / Zhirong Lin |
| 第 7 著者 所属（和/英） | Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology(略称：SIMIT) Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology(略称：SIMIT) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 山本 剛 / Tsuyoshi Yamamoto |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社(略称：NEC) NEC Corporation(略称：NEC) |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 中村 泰信 / Yasunobu Nakamura |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 理化学研究所(略称：理研) RIKEN(略称：RIKEN) |
| 発表年月日 | 2021-01-19 |
| 資料番号 | SCE2020-21 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | SCE-313 |
| ページ範囲 | pp.24-29(SCE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-01-12 (SCE) |