Создан нешумящий усилитель

Заявлено о создании первого в своем роде аналогового усилителя, в принципе не создающего шумы. Он сможет выискать использование в квантовых системах различного назначения.

Исследовательская группа Национального института стандартов и технологий США (NIST) и JILA, объединенного института NIST и университета Колорадо в г. Боулдер под руководством доктора Кастелланоса-Белтрана (M. A. Castellanos-Beltran) объявила о создании первого в своем роде нешумящего усилителя, тот, что может разыскать употребление в квантовых системах различного назначения.

Подобный усилитель, по заявлению разработчиков, представляет собой многоцелевой параметрический усилитель, работающий в диапазоне частот 4 - 8 ГГц, позволяет снабдить усиление отчаянно слабого входного сигнала - квантовых шумов - до значений, превышающих порядок собственных шумов индустриальных усилителей, и в этом качестве аналогов не имеет.

Нешумящий усилитель, в соответствии имеющейся информации, представляет собой ниобиевую полость (ниобий - сверхпроводник) длиной рядом 5 мм с оксидом алюминия между слоями ниобия, вдоль которой расположено 480 квантовых интерферометрических SQUID-детекторов.

В целом такое устройство ведет себя как метаматериал - не имеющую аналогов в реальной природе среду, обладающую особыми заданными свойствами (в данном случае - электромагнитными). Скоростью распространения электромагнитного импульса в эдакий полости не возбраняется управлять, изменяя состояние SQUID-элементов.

Подобный метаматериал способен селективно усиливать сигналы определенной частоты.

Авторы исследования отмечают, что в настоящее час стало возможным передавал квантовые состояния сверхпроводящих кубитов и положение наномеханических осцилляторов в качестве состояний полей микроволнового излучения. Однако "идеальное" обмеривание характеристик кубитов (или осцилляторов) с учетом ограничиваемой квантовыми эффектами чувствительности детектора требует "идеального" усилителя, не вносящего собственных шумов вообще.

Более подробная инфа о новом устройстве будет представлена на портале Исследования и разработки - R&D.CNews.

Keywords: