Directional parametric amplification with superconductor-insulator- superconductor junctions

Projet financé dans le cadre de l'appel à projets IQ 2018

Résumé du projet:

Dans leur quête pour réaliser un ordinateur quantique, les physiciens sont amenés à travailler avec des signaux pouvant être aussi faibles qu’un unique photon. Pour être détecté avec une efficacité quantique suffisante pour implémenter, par exemple, des codes de correction d’erreur, le signal doit être amplifié dans le cryostat et l’amplificateur lui-même être un appareil quantique. Le développement de ces « amplificateurs limités quantiquement » est un des sujets de recherche très actifs ces dernières années. Pourtant, les performances des amplificateurs actuels sont limitées par d’étroites bande-passantes, ou une fabrication extrêmement complexe.

Notre projet a pour but de concevoir et réaliser un amplificateur limité quantiquement ayant une bande- passante de plusieurs GHz et employant des procédés de nanofabrication relativement simples. Cela est rendu possible grâce à une nouvelle approche dans la communauté des circuits supraconducteurs proposée par Mendes et collaborateurs du CEA-Saclay et de l’Institut Quantique qui repose sur l’exploitation de la non-linéarité associée à la branche de quasiparticule de la jonction Josephson.

Le développement d’un amplificateur limité quantiquement très large bande et simple à réaliser aura un impact important dans la communauté de l’information quantique, entraînera la réalisation de nouveau projets et de nouvelles opportuinités de financement.

 

Chercheurs principaux: Udson Cabral Mendes, Sébastien Jézouin

Collaborateurs internes : Bertrand Reulet, Alexandre Blais

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