Cryogenic amplification of image-charge detection for readout of quantum states of electrons on liquid helium
Cryogenic amplification of image-charge detection for readout of quantum states of electrons on liquid helium
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用于读出液氦上电子量子态的图像电荷检测的低温放大
DOI：
10.1007/s10909-020-02552-w
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发表时间：
2021
影响因子：
2
通讯作者：
Konstantinov Denis
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Elarabi Asem;Kawakami Erika;Konstantinov Denis
量子态的准确检测是量子计算发展的重要一步。液氦上电子量子态的成像电荷检测可能被用于读出单电子量子比特；然而，由于增加了噪声而导致的低灵敏度阻碍了它在高保真和高带宽(BW)应用中的使用。提高读出精度和带宽的一种方法是在信号源附近使用低温放大器，以最大限度地减少杂散电容的影响。我们实验证明了一种低功耗的两级放大方案，第一级位于稀释式制冷机的静极板上，第二级位于4K板上，具有较高的增益。各级和输出器件之间良好的阻抗匹配确保了高带宽和在宽频率范围内恒定的增益。对于一级放大方案和两级放大方案，将检测到的镜像电荷信号进行比较。
Accurate detection of quantum states is a vital step in the development of quantum computing. Image-charge detection of quantum states of electrons on liquid helium can potentially be used for the readout of a single-electron qubit; however, low sensitivity due to added noise hinders its usage in high-fidelity and high-bandwidth (BW) applications. One method to improve the readout accuracy and bandwidth is to use cryogenic amplifications near the signal source to minimize the effects of stray capacitance. We experimentally demonstrate a two-stage amplification scheme with a low power dissipation ofat the first stage located at the still plate of the dilution refrigerator and a high gain ofat the second stage located at the 4 K plate. The good impedance matching between different stages and output devices ensures high BW and constant gain in a wide frequency range. The detected image-charge signals are compared for one-stage and two-stage amplification schemes.
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基于 HEMT 的低温电荷放大器，具有低于 100 eVee 的电离分辨率，适用于大型半导体暗物质探测器
DOI：
10.1016/j.nima.2019.06.022
发表时间：
2016
期刊：
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
影响因子：
--
作者：
A. Phipps;A. Juillard;B. Sadoulet;B. Serfass;Y. Jin
通讯作者：
Y. Jin
DOI：
10.1103/physrevapplied.4.014018
发表时间：
2015-02
期刊：
arXiv: Mesoscale and Nanoscale Physics
影响因子：
--
作者：
J. Stehlík;Y. Liu;C. Quintana;C. Eichler;T. Hartke;J. Petta
通讯作者：
J. Stehlík;Y. Liu;C. Quintana;C. Eichler;T. Hartke;J. Petta
影响因子：
2.9
作者：
Lyon, S. A.
通讯作者：
Lyon, S. A.
开发用于 ≤4.2 K 低温电子学的超低噪声 HEMT
影响因子：
2
作者：
E. Grémion;A. Cavanna;Y. Liang;U. Gennser;M. Cheng;M. Fesquet;G. Chardin;A. Benoȋt;Y. Jin
通讯作者：
Y. Jin
用于量子器件低噪声高带宽测量的 MilliKelvin HEMT 放大器。
DOI：
10.2172/1471452
发表时间：
2018
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
L. Tracy;J. Reno;T. Hargett;S. Fallahi;M. Manfra
通讯作者：
M. Manfra