Feedback Stabilization of the Resonant Frequency in a Tunable Microwave Cavity with Single-Photon Occupancy
Feedback Stabilization of the Resonant Frequency in a Tunable Microwave Cavity with Single-Photon Occupancy
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单光子占用可调谐微波腔中谐振频率的反馈稳定
DOI：
10.1103/physrevapplied.18.064033
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发表时间：
2022
影响因子：
4.6
通讯作者：
Rimberg, A.J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kanhirathingal, S.;Thyagarajan, B.;Brock, B.L.;Li, Juliang;Jeffrey, E.;Blencowe, M.P.;Mutus, J.Y.;Rimberg, A.J.
我们成功地证明了低频噪声抑制的谐振频率波动的腔嵌入式库珀对晶体管（cCPT）在单光子占用驱动。特别是，我们报告了减少的谐振频率波动所造成的内部电荷噪声的带宽约为时，腔驱动的平均光子数和带宽为11 Hz的平均值。cCPT的门相关的可调谐性允许我们实现来自庞德-德雷弗-霍尔锁定技术的反馈方案。这减少了由于固有电荷噪声引起的波动，否则这些波动会干扰cCPT作为近量子极限静电计的操作。我们的技术可以推广到可调谐微波谐振器中实现频率稳定，这些谐振器在当今的量子计算架构中发挥着至关重要的作用，从而缓和了由这种电路设备上的固有噪声引起的检测限制。这项工作讨论了有关的各个方面的操作一个功能齐全的反馈回路下降到单光子水平。
We successfully demonstrate low-frequency noise suppression in the resonant-frequency fluctuations of a cavity-embedded Cooper-pair transistor (cCPT) driven at single-photon occupancy. In particular, we report a reduction in the resonant-frequency fluctuations caused by the internal charge noise over a bandwidth of approximatelywhen the cavity is driven at an average photon numberand a bandwidth of 11 Hz for an average. The gate-dependent tunability of the cCPT allows us to implement a feedback scheme derived from the Pound-Drever-Hall locking technique. This reduces fluctuations due to intrinsic charge noise, which otherwise interfere with the operation of the cCPT as a near quantum-limited electrometer. Our technique can be generalized to achieve frequency stabilization in tunable microwave resonators that play a vital role in today’s quantum computing architectures, thereby moderating the limitations in detection caused by the intrinsicnoise on such circuit devices. The work discusses the various aspects relating to the operation of a fully functional feedback loop down to the single-photon level.
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可调谐和非线性微波腔中的频率波动
影响因子：
4.6
作者：
Brock, B. L.;Blencowe, M. P.;Rimberg, A. J.
通讯作者：
Rimberg, A. J.
影响因子：
3.7
作者：
Anton, S. M.;Mueller, C.;Clarke, John
通讯作者：
Clarke, John
DOI：
--
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. Gustafsson;A. Pourkabirian;G. Johansson;J. Clarke;P. Delsing
通讯作者：
P. Delsing
影响因子：
1.6
作者：
Lindstroem, T.;Burnett, J.;Tzalenchuk, A. Ya
通讯作者：
Tzalenchuk, A. Ya
影响因子：
8.6
作者：
Schloer, Steffen;Lisenfeld, Juergen;Weides, Martin
通讯作者：
Weides, Martin