Issledovanie nelineynosti kineticheskoy induktivnosti granulirovannogo alyuminiya

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Гранулированный алюминий – сверхпроводник, известный более восьмидесяти лет и в последнее время нашедший свое применение в области создания кубитов, сверхпроводниковых детекторов микроволнового излучения и компактных резонаторов, благодаря высоким значениям кинетической индуктивности, критических магнитных полей и тока. В данной работе продемонстрирована нелинейная зависимость индуктивности от постоянного тока, что позволяет говорить о возможности параметрического усиления микроволнового сигнала в пленках гранулированного алюминия. Набег фазы микроволнового сигнала достигал 4 радиан на частоте 7 ГГц, что позволяет оценить нелинейность системы Δ Δφ/φ = 1.4% и потенциально возможное усиление порядка 17 дБ.

Bibliografia

  1. J.D. Franson, M.M. Donegan, M. J. Fitch, B.C. Jacobs, and T. B. Pittman, Phys. Rev. Lett. 89, 137901 (2002).
  2. F. Arute, A. Kunal, R. Babbush et al. (Collaboration), Nature 574, 505 (2019).
  3. R. Acharya, I. Aleiner, R. Allen et al. (Collaboration), Nature. 614, 676 (2023).
  4. S. Krinner, N. Lacroix, A. Remm, et al. (Collaboration), Nature 605, 669 (2022).
  5. F. Arute, K. Arya, A. Remm et al. (Collaboration), Science 369, 1084 (2020).
  6. A. Kandala, A. Mezzacapo, K. Temme, M. Takita, M. Brink, J.M. Chow, and J.M. Gambetta, Nature 549, 242 (2017).
  7. A. Roy and M. Devoret, Comptes Rendus Physique 17, (2016).
  8. C. Macklin, K. O’Brien, D. Hover, M. E. Schwartz, V. Bolkhovsky, X. Zhang, W.D. Oliver, and I. Siddiqi, Science. 350, 307 (2015).
  9. M. A. Castellanos-Beltran and K. W. Lehnert, Appl. Phys. Lett. 91, 083509 (2007).
  10. M.A. Castellanos-Beltran, K.D. Irwin, G.C. Hilton, L.R. Vale, and K.W. Lehnert, Nature Phys. 4, 929 (2008).
  11. B.H. Eom, P.K. Day, H.G. LeDuc, and J. Zmuidzinas, Nature Phys. 8, 623 (2012).
  12. M. Malnou, M.R. Vissers, J.D.Wheeler, J. Aumentado, J. Hubmayr, J.N. Ullom, and J. Gao, PRX Quantum. 2, 010302 (2021).
  13. S. Chaudhuri, D. Li, K.D. Irwin, C. Bockstiegel, J. Hubmayr, J.N. Ullom, M.R. Vissers, and J. Gao, Appl. Phys. Lett. 110, 152601 (2017).
  14. H.G. Leduc, B. Bumble, P.K. Day, B.H. Eom, J. Gao, S. Golwala, B.A. Mazin, S. McHugh, A. Merrill, D.C. Moore, O. Noroozian, A.D. Turner, and J. Zmuidzinas, Appl. Phys. Lett. 97, 102509 (2010).
  15. S. Zhao, S. Withington, and C.N. Thomas, Supercond. Sci. Technol. 36, 105010 (2023).
  16. A.B. Zorin, M. Khabipov, J. Dietel, and R. Dolata, 16th International Superconductive Electronics Conference (ISEC), IEEE, Naples, Italy (2017).
  17. L. Planat, A. Ranadive, R. Dassonneville, J. Puertas Mart’ınez, S. L´eger, C. Naud, O. Buisson, W. Hasch-Guichard, D.M. Basko, and N. Roch, Phys. Rev. X 10, 021021 (2020).
  18. A. Ranadive,M. Esposito, L. Planat, E. Bonet, C. Naud, O. Buisson, W. Guichard, and N. Roch, Nat. Commun. 13, 1737 (2022).
  19. M.R. Vissers, R.P. Erickson, H.-S. Ku, Leila Vale, Xian Wu, G.C. Hilton, and D.P. Pappas, Appl. Phys. Lett. 108, 012601 (2016).
  20. S. Shu, N. Klimovich, B.H. Eom, A.D. Beyer, R.B. Thakur, H.G. Leduc, and P.K. Day, Phys. Rev. Res. 3, 023184 (2021).
  21. W. J. Skocpol, M.R. Beasley, and M. Tinkham, J. Appl. Phys. 45, 4054 (1974).
  22. C. Kurter, A. Zhuravel, A.V. Ustinov, and S.M. Anlage, Phys. Rev. B. 84, 104515 (2011).
  23. R.W. Cohen and B. Abeles, Phys. Rev. 168, 444 (1968).
  24. G. Deutscher, H. Fenichel, M. Gershenson, E. Gr¨unbaum, and Z. Ovadyahu, J. Low Temp. Phys. 10, 231 (1973).
  25. L. Gr¨unhaupt, N. Maleeva, S.T. Skacel, M. Calvo, F. Levy-Bertrand, A.V. Ustinov, H. Rotzinger, A. Monfardini, G. Catelani, and I.M. Pop, Phys. Rev. Lett. 121, 117001 (2018).
  26. P.K. Day, H.G. LeDuc, B.A. Mazin, A. Vayonakis, and J. Zmuidzinas, Nature 425, 817 (2003).
  27. O. Quaranta, T.W. Cecil, L. Gades, B. Mazin, and A. Miceli, Supercond. Sci. Technol. 26, 105021 (2013).
  28. P. Szypryt, B.A. Mazin, B. Bumble, H.G. Leduc, and L. Baker, Appl. Superconduct. 25, 1 (2015).
  29. E. S. Battistelli, F. Bellini, C. Bucci et al. (Collaboration), Eur. Phys. J. C 75, 353 (2015).
  30. L. Cardani, I. Colantoni, A. Cruciani, S. Di Domizio, M. Vignati, F. Bellini, N. Casali, M.G. Castellano, A. Coppolecchia, C. Cosmelli, and C. Tomei, Appl. Phys. Lett. 107, 093508 (2015).
  31. L. Cardani, N. Casali, I. Colantoni, A. Cruciani, F. Bellini, M.G. Castellano, C. Cosmelli, A. D’Addabbo, S. Di Domizio, M. Martinez, C. Tomei, and M. Vignati, Appl. Phys. Lett. 110, 033504 (2017).
  32. F. Valenti, F. Henriques, G. Catelani et al. (Collaboration). Phys. Rev. Appl. 11, 054087 (2019).
  33. F. Levy-Bertrand, A. Benoˆıt, O. Bourrion, M. Calvo, A. Catalano, J. Goupy, F. Valenti, N. Maleeva, L. Gr¨unhaupt, I.M. Pop, and A. Monfardini, Phys. Rev. Appl. 15, 044002 (2021).
  34. V.E. Manucharyan, J. Koch, L. I. Glazman, and M.H. Devoret, Science 326, 113 (2009).
  35. I.M. Pop, K. Geerlings, G. Catelani, R. J. Schoelkopf, L. I. Glazman, and M.H. Devoret, Nature 508, 369 (2014).
  36. Y. Lin, L.B. Nguyen, N. Grabon, J. S. Miguel, N. Pankratova, and V.E. Manucharyan, Phys. Rev. Lett. 120, 150503 (2018).
  37. N. Earnest, S. Chakram, Y. Lu, N. Irons, R.K. Naik, N. Leung, L. Ocola, D.A. Czaplewski, B. Baker, J. Lawrence, J. Koch, and D. I. Schuster, Phys. Rev. Lett. 120, 150504 (2018).
  38. J. Cohen, W.C. Smith, M.H. Devoret, and M. Mirrahimi, Phys. Rev. Lett. 119, 060503 (2017).
  39. H. Rotzinger, S.T. Skacel, M. Pfirrmann, J.N. Voss, J. M¨unzberg, S. Probst, P. Bushev, M.P. Weides, A.V. Ustinov, and J. E. Mooij, Supercond. Sci. Technol. 30, 025002 (2016).
  40. K.D. Irwin, M.D. Niemack, J. Beyer, H.M. Cho, W.B. Doriese, G.C. Hilton, C.D. Reintsema, D.R. Schmidt, J.N. Ullom, and L.R. Vale, Supercond. Sci. Technol. 23, 034004 (2010).
  41. C. Kurter, J. Abrahams, and S.M. Anlage, Appl. Phys. Lett. 96, 253504 (2010).
  42. N. Maleeva, L. Gr¨unhaupt, T. Klein, F. Levy-Bertrand, O. Dupre, M. Calvo, F. Valenti, P. Winkel, F. Friedrich, W. Wernsdorfer, A.V. Ustinov, H. Rotzinger, A. Monfardini, M.V. Fistul, and I.M. Pop, Nat. Commun. 9, 3889 (2018).
  43. K. Borisov, D. Rieger, P. Winkel, F. Henriques, F. Valenti, A. Ionita, M. Wessbecher, M. Spiecker, D. Gusenkova, I.M. Pop, and W. Wernsdorfer, Appl. Phys. Lett. 117, 120502 (2020).
  44. U. S. Pracht, N. Bachar, L. Benfatto, G. Deutscher, E. Farber, M. Dressel, and M. Scheffler, Phys. Rev. 93, 100503 (2016).
  45. D.C. Mattis and J. Bardeen, Phys. Rev. 111, 412 (1958).
  46. A. J. Annunziata, D. F. Santavicca, L. Frunzio, G. Catelani, M. J. Rooks, A. F. and D.E. Prober, Nanotechnology 21, 445202 (2010).
  47. K. Maki, Prog. Theor. Exp. Phys. 31, 29 (1964).
  48. A.A. Adamyan, S.E. de Graaf, S.E. Kubatkin, and A.V. Danilov, J. Appl. Phys. 119, 083901 (2016).

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2024

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies