量子科技中心_量科网

该研究团队提出了一种基于对称穿线超导量子干涉装置（SQUID）的磁通泵浦超导参量放大器，该设计在特定驱动条件下可实现无克尔非线性工作点。消除克尔非线性对量子极限放大具有显著优势——既能抑制压缩态中的有害畸变，又可避免高增益强驱动状态下增益与量子效率的同步劣化。通过将对称穿线SQUID（STS）构型中的中心结替换为线性电感，研究人员发现：在超导相位算符零点涨落的高阶修正范围内，克尔非线性可被完全消除，使有效哈密顿量简化为简并参量放大器（DPA）形式。研究证实，相较于克尔非线性引入的偏差，这些高阶项导致的理想DPA行为偏离显著减弱。因此STS设计能在克尔消除点保持近量子极限性能的同时实现强驱动运行。理论分析预测该系统可实现逼近量子极限的相位保持增益与效率，在增益高达25分贝时仍展现稳健工作特性。