超导行波参量放大器与转换器-课题组吴祥睿文献组会

发布者:赵清源课题组发布时间:2025-12-11浏览次数:10

        2025年12月10日,南京大学赵清源课题组博士生吴祥睿做了题为《A travelling-wave parametric amplifier and converter》的文献汇报。文章中聚焦超导量子比特测量的规模化需求,针对传统测量链依赖磁隔离器、体积大、损耗高、并行读取难等痛点,提出“非线性传输线+双泵浦三波混频”创新设计的TWPAC器件。该器件工作于12mK极低温度环境,具备无磁、单芯片集成特性,有效降低量子读取链路的体积与损耗。

        核心性能方面,TWPAC在5.5-8.5GHz核心频段实现约7dB前向增益,最高-20dB反向隔离,系统附加噪声低至5.2quanta(固有噪声1.7quanta),线性度与传统TWPA相当且反向隔离无额外噪声代价,满足宽频段、低噪声、高增益、反向隔离的多量子比特并行读取要求。

        研究仍存在部分待优化点:增益与隔离带宽不足,泵浦谐波干扰未完全解决,时间域仿真有待完善。后续可围绕这些方向进一步优化设计,提升器件性能适配更广泛的量子应用场景。


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