Phase preserving amplification near the quantum limit with a Josephson Ring Modulator
固态量子信息处理的最新进展刺激了对微波频率范围内的超低噪声放大器和频率转换器的研究，这可以达到量子力学施加的极限。在这篇文章中，我们报告的第一个实现的本质上相位保持，非简并超导参量放大器，到目前为止失踪的组件。它是基于约瑟夫森环调制器，其中包括四个结的惠斯通电桥配置。装置的对称性大大提高了放大过程的纯度，并简化了其操作和分析。放大器的增益和带宽方面的测量特性与分析预测吻合得很好。使用一个新开发的噪声源，我们还表明，我们的设备的量子极限的三个因素内运行。这一发展在量子模拟信号处理领域开辟了新的应用。
2009-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Equilibrium Parametric Amplification in Raman-Cavity Hybrids
该研究发现拉曼-腔混合系统在平衡态下可通过拉曼模式涨落实现光放大，形成特殊参量拉曼极化激元，为调控物质性质提供了新的共振机制。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum-limited amplification and parametric instability in the reversed dissipation regime of cavity optomechanics
腔光机械现象，如冷却，放大或光机械诱导的透明度，出现由于参数耦合的电磁和机械谐振器的耗散率的强烈不平衡。在这里，我们分析了反向耗散制度的机械能弛豫率超过电磁腔的能量衰减率。我们证明，这种机制允许电磁模式的机械诱导放大（或冷却）。增益，带宽，和增加的噪声，这种电磁放大器的推导和比较，在正常的耗散制度的放大。此外，我们还分析了参量不稳定性，即光机械布里渊激光，并将其与传统的光机械声子激光进行了对比。最后，我们提出了一个实验方案，实现了反向耗散制度，使用参数耦合和光学机械冷却与第二电磁模式，使量子限制放大。高Q超导微波谐振器的最新进展使反向耗散机制在实验上成为可能。
2014-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photocount statistics of the Josephson parametric amplifier: a question of detection
本研究针对约瑟夫森参量放大器光子计数统计的理论预测差异问题，通过实验验证得到预期的压缩真空统计结果，并从理论上阐明该统计特性由探测过程的单模/多模模式决定。
2021-01-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast gate-based readout of silicon quantum dots using Josephson parametric amplification
硅量子器件中的自旋是大规模量子计算的一个有希望的候选者。自旋量子位的基于门的感测提供了具有高保真度的紧凑且可扩展的读出，然而需要进一步改进灵敏度以满足在纠错协议中实现快速反馈所需的保真度阈值和测量时间尺度。在这里，我们结合了射频栅极为基础的传感在622 MHz的约瑟夫森参量放大器（JPA），在500-800 MHz的频带，以减少所需的积分时间读取硅双量子点的状态形成在纳米线晶体管。基于我们实现的信噪比（SNR），我们估计，单重-三重单激发读出的平均保真度为99.7%，可以在1 $μ$ s内执行，远低于容错读出的要求，比没有JPA快30倍。此外，JPA允许在较低的RF功率下工作，同时保持相同的SNR。我们确定的噪声温度为200 mK的贡献，从JPA（25%），低温放大器（25%）和谐振器（50%），示出的路线，以进一步提高读出速度。
2019-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observing Parity Time Symmetry Breaking in a Josephson Parametric Amplifier
本研究利用三波混频模式的简并 Josephson 参量放大器构建平衡增益–损耗双模系统，并通过时域响应观测到 PT 对称性破缺导致的本征值由实转虚。
2023-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.optics
Intermodulation Distortion in a Josephson Traveling Wave Parametric Amplifier
本文研究了 Josephson 行波参量放大器在频分复用读出中产生的互调失真现象，发现其会导致超导量子比特读出的串扰和保真度降低，并建议通过增大泵浦与信号频率间的失谐来缓解此问题。
2022-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum estimation via parametric amplification in circuit QED arrays
本文提出了一种利用电路量子电动力学中的参量放大进行量子估计的方案。调制的SQUID中断超导波导转换的初始热双模压缩状态的方式，新的状态是敏感的参数放大器的功能。我们找到了使量子费舍尔信息最大化的最优初始参数。为了实现大量的独立测量，我们建议使用一个阵列的非相互作用的谐振器。我们表明，大QFI和大量的测量的组合，使-在原则上-使用这种设置的量子精密测量应用。
2015-12-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-shot readout of a superconducting flux qubit with a flux-driven Josephson parametric amplifier
本文报道了利用磁通驱动约瑟夫森参量放大器（JPA）实现超导磁通量子比特的单次读出。在优化读出功率、JPA增益和数据采集时间后，我们观察到了对比度为74%的拉比振荡，这主要受到JPA带宽和量子比特能量弛豫的限制。在连续监测下观察到的量子比特本征态之间的量子跳跃表明读出方案的非破坏性。
2013-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Advanced Concepts in Josephson Junction Reflection Amplifiers
微波频率下的低噪声放大在超导量子比特和纳米机电系统的研究中变得越来越重要。相位保持放大器增加的噪声的基本极限是标准量子极限，通常表示为噪声温度$T_{q} = \hbar ω/2k_{B}$。为了达到量子极限，我们研制了一种基于选择性阻尼约瑟夫森结本征负阻的放大器。在这里，我们提出的测量结果先前提出的宽带微波放大，并讨论现有设计的改进所面临的挑战。我们还研究了磁通泵的超材料为基础的参数放大器，其工作频率可以广泛地调谐外部直流磁通，并证明操作在$2ω$泵，在$ω$通过信号线泵送的典型的超材料放大器相比。
2014-05-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stabilized parametric Cooper-pair pumping in a linear array of coupled Josephson junctions
我们提出了一个实验上可实现的稳定的电荷泵计划的线性阵列的库珀对盒。系统设计本质上保护泵送机制免受严重错误，特别是电流反转和自发电荷激发。实现量子芝诺效应以进一步减小泵浦误差。该方案的特点是从提高现行标准的角度考虑的。这种改进与所谓的测量三角形的封闭性（见D。Averin [Nature 434，285（2005）]）。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum noise limited microwave amplification using a graphene Josephson junction
约瑟夫森结（JJ）及其可调谐特性（包括非线性）构成了超导电路量子电动力学（cQED）的核心。在量子线路中，微波微弱信号的低噪声放大是必不可少的，约瑟夫森参量放大器（JPA）是应用最广泛的器件。现有的JPA基于在超导量子干涉装置几何结构中实现的Al-AlOx-Al隧道结，其中磁通量是用于调谐频率的旋钮。最近的实验实现的2D范德华JJ提供了一个机会，实现各种cQED设备的额外优势，调整结的属性和使用栅极电位的工作点。虽然已经证明了可能的2D范德华cQED架构的其他组件-量子噪声限制放大器，一个重要的组件，尚未实现。在这里，我们使用石墨烯JJ实现量子噪声限制JPA，其具有3.5 GHz的线性谐振门可调谐性。我们报告了24 dB放大，10 MHz带宽和-130 dBm饱和功率;性能与最好的单结JPA不相上下。重要的是，我们的门可调JPA工作在量子限制的噪声机制，这使得它成为一个有吸引力的选择，高灵敏度的信号处理。我们的工作对新型测辐射热计具有影响-石墨烯的低热容量与JJ非线性一起可以导致嵌入量子噪声限制放大器内的极其灵敏的微波测辐射热计。总的来说，我们的工作将通过将传感器与量子放大器集成，开辟2D范德华材料的可扩展器件架构的探索。
2022-04-05 cond-mat.mes-hall
High Saturation Power Josephson Parametric Amplifier with GHz Bandwidth
本文设计并模拟了一个带宽超过1.6GHz的约瑟夫森参量放大器，其饱和功率接近-90dBm，增益为22.8dB。通过使用公认的阻抗匹配技术，实现了带宽比现有技术大约提高50倍。通过将约瑟夫森非线性元件实现为具有总共40个结的rf-SQUID阵列，实现了饱和功率相对于现有技术的大约100倍的改进。电路的WRSpice仿真与计算的增益和饱和特性非常一致。
2017-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
A gate-tunable graphene Josephson parametric amplifier
超导量子线路具有大量的基本量子元件，为微波量子光学的巨大进步做出了贡献。在这些元件中，量子限制参量放大器已被证明对于能量范围固有地低（数十个$μ$ eV）的量子系统的低噪声读出是必不可少的。它们还用于产生光的非经典状态，这些状态可以成为量子增强探测的资源。超导参量放大器，如量子比特，通常利用约瑟夫森结作为磁可调谐和无耗散非线性的源。近年来，已经努力引入半导体弱连接作为电可调谐非线性元件，其中示范了使用半导体纳米线、二维电子气、碳纳米管和石墨烯的微波谐振器和量子比特。然而，考虑到平衡非线性、耗散、参与和能量尺度的挑战，参量放大器尚未采用半导体薄弱环节实现。在这里，我们展示了一个参数放大器利用石墨烯约瑟夫森结，并表明其工作频率是广泛的可调与栅极电压。我们报告增益超过20分贝和噪声性能接近标准量子极限。我们的研究结果完善了电调谐超导量子线路的工具集，并为量子计算，量子传感和基础科学等量子技术的发展提供了新的机会。
2022-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stress-controlled frequency tuning and parametric amplification of the vibrations of coupled nanomembranes
非侵入性调谐的机械共振频率的悬浮平行纳米膜在各种单片阵列是通过压电控制它们的拉伸应力。参数放大的热波动被证明是增强的压电致动和放大因子高达20 dB的子参数振荡阈值制度进行观察。
2019-10-24 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Beyond the standard quantum limit of parametric amplification
微弱微波信号的低噪声放大对于量子信息处理中的无数协议至关重要。量子力学为窄带信号的相位保持放大的增加的输入噪声设置了半个光子的最终下限，也称为标准量子极限（SQL）。这个极限相当于$0.5$的最大量子效率，可以通过采用宽带信号的非简并参量放大来克服。我们表明，在原则上，可以达到1的最大量子效率。在实验上，我们发现了$0.69 \pm 0.02$的量子效率，远远超过SQL，通过采用磁通驱动约瑟夫森参量放大器和宽带热信号。我们希望我们的研究结果可以从根本上改善超弱微波信号的检测。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Statistics of radiation due to non-degenerate Josephson parametric down conversion
在称为参数下转换的过程中，当约瑟夫森频率与两个谐振频率之和匹配时，耦合到两个微波谐振器的直流偏置约瑟夫森结发射光子对。最近的实验表明，这样的设置允许分析辐射的相关性。受这些结果的启发，我们从理论上研究了非简并参量振荡器在不稳定阈值以下的全计数统计。此外，我们还分析了辐射的二阶相干性，并讨论了热效应对辐射统计的影响。我们提供的驱动强度的Cauchy-Schwarz不等式是最强烈违反的结果。此外，我们还研究了非简并共振效应的一个独特性质-模的线宽不对称性的影响。特别是，我们发现，从具有较大的线宽模式的辐射优选地采取的总失谐，而其他模式在其谐振频率发射光子。
2019-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Predicted third-order sweet spots for phi-junction Josephson parametric amplifiers
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
研究通过调节磁场实现约瑟夫森结的第三阶非线性，提升放大效率，利用电容门调控扩展工作频率范围，结合微磁体实现近零磁场操作。
2026-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Parametric amplification by coupled flux qubits
我们报道了微波信号在由超导量子比特构成的克尔介质中的参量放大。两个相互耦合的磁通量子位嵌入超导共面波导谐振器的电流波腹中，作为非线性元件。共享的约瑟夫森结提供了量子位-谐振器耦合，导致器件的测量增益约为20 dB。我们认为，这种安排代表了一个单位细胞，可以直接扩展到一个准一维的量子超材料与一个大的可调克尔非线性。
2013-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Parametric amplification of magnetoplasmons in semiconductor quantum dots
我们发现，磁等离子体激元集体模式在准二维半导体量子点可以参数放大周期性调制的磁场垂直于纳米结构。这两种磁等离子体激元模式同时被激发和放大，导致系统中玻色子激发的数量呈指数增长。我们进一步证明，阻尼机制以及非谐性的限制的量子点导致饱和的参量放大。这项工作构成了第一步参数放大的集体模式在多体费米子系统超越一维。
2011-10-03 cond-mat.mes-hall
Parametric amplification and self-oscillation in a nanotube mechanical resonator
由单个纳米管制成的机械谐振器的一个特点是谐振频率可以广泛调谐。在这里，我们利用这一特性来实现参量放大和自振荡。参量放大的增益可以高达18.2dB，并且由于非线性阻尼而在高参量泵浦下趋于饱和。这些测量使我们能够确定线性阻尼力的系数。相应的阻尼率低于从共振的线形（没有泵浦）获得的阻尼率，支持最近报道的描述由非线性力在纳米管谐振器中阻尼的情况。结合纳米管共振力学和参数放大的可能性为未来的超低力传感实验带来了希望。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Parametric Mie resonances and directional amplification in time-modulated scatterers
我们提供了一个理论描述的光散射的球形粒子的介电常数调制的时间在入射光的频率的两倍。这样的粒子作为一个有限大小的光子时间晶体，尽管其亚波长的空间范围，可以主机光参量放大。导出了球面中参数Mie共振的条件。我们发现，时间调制材料提供了一条路线，定制定向光放大，从质上不同的散射体从增益介质。我们设计了两个特性的时间调制球，同时表现出光放大和所需的辐射模式，包括零向后和/或消失的前向散射。后一个球体为创建入射光的无阴影探测器提供了机会。
2022-11-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Current detection using a Josephson parametric upconverter
本文介绍了一种基于超导微波腔中约瑟夫森参量上转换过程的电流传感器的设计、测量和分析。终止与纳米桥收缩约瑟夫森结的共面波导，我们观察调制边带的腔，使高灵敏度，频率复用输出的小电流的应用，如过渡边缘传感器阵列读出。我们推导出一个分析模型，在很宽的偏置电流，失谐和输入功率范围内重现的测量。调谐腔的频率超过\SI{100}{\mega\hertz}与直流电流，我们的设备实现了\SI{8.9}{\pico\ampere\per\sqrt{\hertz}}的最小电流灵敏度。外推我们的分析模型的结果，我们预测一个改进的设备的基础上，我们的平台，能够实现灵敏度下降到\SI{50}{\femto\ampere\per\sqrt{\hertz}} }，甚至更低，如果可以利用参数放大的约瑟夫森腔。利用约瑟夫森架构，我们的方法可以提供比动态电感设计更高的灵敏度，并有可能实现最终受量子噪声限制的电流的检测。
2020-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
Broadband lumped-element Josephson parametric amplifier with single-step lithography
我们提出了一种集总元件约瑟夫森参量放大器（JPA），利用一个简单的制造工艺，涉及一个单一的电子束光刻步骤，然后通过双角度蒸发铝和原位氧化。构成SQUID的约瑟夫森结采用无桥阴影蒸发技术制造，这使得相对大的（$\sim9~\mathrm{μm^2}$）结的可靠制造成为可能。我们的强耦合磁通泵JPA在5GHz附近的95MHz带宽下实现了20dB的增益，而中心频率可调谐超过1GHz，并且可以通过单独改变泵浦频率来快速调谐。分析计算的基础上的输入输出理论重现我们的测量结果密切。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
Parametric amplification in single-walled carbon nanotube nanoelectromechanical resonators
单壁碳纳米管（SWNT）谐振器的低品质因数限制了其在传感应用中的灵敏度。为此，我们采用的技术参数放大调制的弹性常数的单壁碳纳米管谐振器的谐振频率的两倍，并实现10倍的Q增强。在室温下获得的最高Q值约为700，比双箝位单壁碳纳米管谐振器的Q值记录高3 - 4倍。此外，有效的参数放大被发现只发生在悬链线振动制度。我们的研究结果开辟了可能性，采用重量轻，高Q值的碳纳米管谐振器在单分子和原子质量传感。
2011-07-26 cond-mat.mes-hall
Period tripling due to Josephson parametric down-conversion beyond the rotating-wave approximation
参数驱动振荡器可以响应于三倍于谐振频率的驱动而显示三倍周期。与倍周期的参量不稳定性相反，三倍跃迁的静止态对应的对称不动点在任意强驱动下保持稳定。以前，它已被证明，波动可以绕过这一点，并诱导周期三倍不稳定性。在这篇文章中，我们探索了一种替代的方式诱导三倍周期的过渡，通过研究由于参数下转换超越光波近似的三倍周期的属性。我们发现，尽管没有一个不稳定的阈值，非共振频率的贡献，可以通过激活参数下转换诱导三倍周期的过渡。此外，我们研究了约瑟夫森势的后续周期三重态，并讨论了顺时针和逆时针旋转的固定点之间的不对称性，只会出现超越超声波近似。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall
Selective Parametric Amplification of Degenerate Modes in Electrostatically Transduced Coupled Beam Resonators
本研究针对耦合机械系统参数驱动下相位模式功能探索不足的问题，通过耦合弹簧实现双端音叉谐振器简并模式的参数激励，达成约13dB的异相模式增益及相位可控的选择性放大，为传感与声子控制提供新途径。
2025-10-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Investigation of nonlinear effects in Josephson parametric oscillators used in circuit QED
实验研究了一种基于超导λ/4谐振腔的参量泵浦非线性振荡器的特性。我们提取两个设备的参数。特别是，我们研究了系统中的非线性效应，并与理论进行了比较。Duffing非线性α由振荡器的与探测功率相关的频移确定，而与参量通量泵浦相关的非线性β由参量振荡开始时的泵浦幅度确定。这两个非线性依赖于设备的参数，并可以在现场调整所施加的直流磁通。我们还提出了如何通过增加一个小的直流磁通和一个两倍于泵浦频率的泵浦音调来消除β的影响。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Flux-driven Josephson parametric amplifiers: Hysteretic flux response and nondegenerate gain measurements
约瑟夫森参量放大器（JPA）已成为量子科学和超导电路技术中的关键器件。特别是，它们可以用作量子限制放大器或作为压缩微波场的源。在这里，我们报告的详细测量的五个磁通驱动的JPA，其中三个表现出滞后依赖的谐振频率与所施加的磁通量。我们模型的直流超导量子干涉器件（dc-SQUID），它提供了JPA的非线性，为有限的屏蔽参数$β_\mathrm{L}\,{>}\,0$的二维潜在景观的基础上，通过数值模拟的测量特性，并表现出良好的数值结果和实验数据之间的协议。此外，我们还研究了不同JPA的非简并响应，并用我们的理论准确地描述了实验结果。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Statistics of radiation at Josephson parametric resonance
受最近实验的启发，我们从理论上研究了约瑟夫森结电路中参量共振阈值以下辐射的全计数统计。与大多数光学系统相比，发射的辐射的很大一部分可以被收集并转换为输出信号。这使得研究辐射的相关性成为可能。为了量化的相关性，我们推导出一个封闭的表达式，在长测量时间的限制，充分计数统计。我们证明，统计数据可以解释为不相关的突发，每个包含2N个光子，这占了在参数共振过程中产生的光子对的聚束。我们提出的突发率的细节。此外，我们还研究了脉冲串内的时间相关性，并讨论了频率分辨互相关统计的实验特征。
2011-12-18 cond-mat.mes-hall
Tunable parametric amplification of a graphene nanomechanical resonator in the nonlinear regime
参量放大被广泛应用于纳电机械系统中，以增强所转换的力学信号。虽然在不同的机械谐振器系统中已经研究了参量放大，但涉及的非线性动力学很少受到关注。利用石墨烯优异的电学和力学性能，我们利用双箝位石墨烯纳米机械谐振器实现了电调谐参量放大。通过施加两倍于谐振频率的外部微波泵浦，我们研究了非线性区的参量放大。实验结果表明，非线性Duffing力的提取系数α和非线性阻尼系数η是外泵浦功率的函数，表明在我们的装置中存在着Duffing（~x^3）和van der Pol（~x^2 dx/dt）类型以外的高阶非线性效应。即使当涉及高阶非线性时，仍然可以在非线性区域中实现参量放大。参量增益随外泵浦功率的增加而增大，并呈现饱和趋势。此外，参数增益可以通过栅极电压进行电调谐，在19 V的栅极电压下实现了10.2 dB的最大增益。我们的研究结果将有利于非线性动力学，特别是石墨烯纳米机械谐振器中的非线性阻尼的研究，这在过去的十年中一直在社会上争论。
2020-08-12 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Theory of parametric amplification in in superlattices
本文研究了超晶格中电子在直流和交流电场作用下的高频响应。我们表明，布拉格反射在miniband的结果在一个参数共振，这是检测使用交流探测场。我们建立了在共振相敏太赫兹放大的理论可行性。参量放大不需要在负微分电导的条件下操作。这防止了在超晶格内部形成破坏性的高场畴。
2007-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Multistability of a Josephson parametric amplifier coupled to a mechanical resonator
本文研究了约瑟夫森参量放大器（JPA）耦合到一个机械振荡器的动力学，如实现与直流超导量子干涉仪（SQUID）与嵌入式活动臂。我们分析了该系统的制度时，机械振荡器的频率是相当的幅度与SQUID的等离子体振荡。当纳米机械谐振器被驱动时，它强烈地影响JPA的动力学。我们发现，这种耦合可以大大修改的动力学JPA和诱导其多稳态，而不是常见的双稳态。如果考虑用于检测机械运动的JPA，则该分析是相关的。
2014-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Amplification and squeezing of quantum noise with a tunable Josephson metamaterial
最近，将超导量子比特的量子态和纳米机械振荡器的位置编码成微波场的状态已经成为可能。然而，为了对量子比特的状态进行理想的测量，或者以量子限制的灵敏度检测机械振荡器的位置，需要不添加噪声的放大器。如果放大器增加的噪声小于半个量子，它也可以挤压电磁真空的量子噪声。真空的高压缩态是一种重要的量子信息源。它们可以用来产生纠缠或实现反作用回避的位置测量。在这里，我们介绍了一个通用的参数设备，它工作在4和8 GHz之间的频带。它是一种亚量子限制的微波放大器，它放大的量子噪声高于商用放大器的附加噪声，并将量子波动压缩10 dB。
2008-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gate-tunable Josephson parametric amplifiers based on semiconductor nanowires
University Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Grenoble INP（格勒诺布尔国立理工学院）；Institut Néel（内尔研究所）；Center for Quantum Devices（量子器件中心）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
本研究基于平行InAs纳米线阵列制备出栅极可调约瑟夫森参量放大器，实现近1 GHz的频率调谐范围、超20 dB的多频增益及接近量子极限的噪声水平，为同材料体系的栅极可调量子比特与量子极限放大器片上集成提供了新平台。
2026-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-phase-difference Josephson current based on spontaneous symmetry-breaking via parametric excitation of a movable superconducting dot
最近的进展已经吸引了人们对非标准约瑟夫森结的注意，在非标准约瑟夫森结中，尽管组成超导引线之间的相位差为零，但超导电流仍然可以流动。在这里，我们提出了一个零相位差的纳米机电结，在其他考虑的系统相比，表现出对称性之间的隧道和隧道通过结。我们表明，超导仍然是可能的自发对称性破缺的结果。在建议的结中，超导电流是通过可弯曲悬臂梁上的超导库珀对盒隧穿介导的。交变的电势参数地激励与盒的电荷振荡同步的机械振荡。这导致库珀对通过结的相干转移。超电流的方向是自发对称性破缺的结果，因此它可以在不改变参数的情况下反转。
2017-01-20 cond-mat.mes-hall
Parametric amplification with weak-link nonlinearity in superconducting microresonators
高Q超导共面波导微谐振器中的非线性动力学电感会引起谐振曲线的分叉。在临界泵浦功率和分岔频率附近，共振附近的频带内的信号观察到大的参数增益。我们展示了实验结果的信号和互调增益，这是很好地描述了基于克尔非线性的参量放大理论。相位相关的增益，或信号压缩，验证与零差检测方案。
2009-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of 2$^\text{nd}$ harmonic current--phase relation on a behavior of a Josephson Traveling Wave Parametric Amplifier
本研究数值模拟了含二阶谐波电流-相位关系的约瑟夫森行波参量放大器，发现谐波权重影响增益，并确定了最优权重，可在无分散工程下实现约13 dB增益。
2025-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Nondegenerate parametric amplification in superlattice and the limits of strong and weak dissipation
本文发展了超晶格单微带非简并参量放大的半经典理论。给出了超晶格中信号光场和闲频光场的吸收和增益公式，分析了强耗散和弱耗散的极限情况。我们展示了著名的Manley-Rowe关系如何在弱耗散极限的紧束缚晶格中出现。我们的结果可以应用于半导体超晶格中太赫兹信号的放大和光晶格中冷原子非线性输运的控制。
2008-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Sustained Amplification of Coherent Spin Waves by Parametric Pumping with Surface Acoustic Waves
本文提出利用行波表面声波作为非平稳泵浦，在钇铁石榴石薄膜中实现相干前向体静磁自旋波的持续参量放大，获得最高6 dB增益，并验证了三波混频机制，为集成磁子电路有源元件提供了可行方案。
2025-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Flux-driven Josephson parametric amplifier for sub-GHz frequencies fabricated with side-wall passivated spacer junction technology
本文介绍了一种适用于超灵敏热微波探测器读出的约瑟夫森参量放大器的实验结果。特别是，我们讨论的性能上的制造细节的影响。我们表明，小体积的沉积介电材料，使侧壁钝化间隔铌结技术，导致在宽范围的工作温度高达1.5 K的鲁棒操作。该放大器的中心频率在540 ~ 640 MHz范围内可调，三波混频增益超过20 dB。在600 MHz时，放大器会增加105 mK $\pm$ 9 mK的噪声，这是通过热/冷源方法确定的。相敏放大与设备证明。
2018-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
Bandwidth and dynamic range of a widely tunable Josephson parametric amplifier
利用微波场来操纵量子信息的能力使得约瑟夫森参量放大器（JPA）重新受到人们的关注。对于这些应用，JPA以最小的附加噪声放大信号的能力至关重要。不幸的是，JPA通常是动态范围小的窄带放大器。因此，了解任何特定JPA的带宽和动态范围以确定它是否适合这些应用程序是很重要的。我们最近推出了一种新的JPA。虽然它仍然是窄带，但放大的频带可以在整个倍频程上调谐。我们已经表明，它具有良好的噪声性能，可以挤压真空噪声10分贝。在这里，我们的其他重要参数的放大器，特别是信号带宽，动态范围和饱和功率。
2009-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
