Single-junction quantum-circuit refrigerator
Publiceringsår
2022
Upphovspersoner
Vadimov, V.; Viitanen, Alexandra; Mörstedt, T.; Ala-Nissila, T.; Möttönen, Mikko
Abstrakt
<p>We propose a quantum-circuit refrigerator (QCR) based on photon-assisted quasiparticle tunneling through a single normal-metal-insulator-superconductor (NIS) junction. In contrast to previous studies with multiple junctions and an additional charge island for the QCR, we directly connect the NIS junction to an inductively shunted electrode of a superconducting microwave resonator making the device immune to low-frequency charge noise. At low characteristic impedance of the resonator and parameters relevant to a recent experiment, we observe that a semiclassical impedance model of the NIS junction reproduces the bias voltage dependence of the QCR-induced damping rate and frequency shift. For high characteristic impedances, we derive a Born-Markov master equation and use it to observe significant non-linearities in the QCR-induced dissipation and frequency shift. We further demonstrate that, in this regime, the QCR can be used to initialize the linear resonator into a non-thermal state even in the absence of any microwave drive.</p>
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
12
Nummer
7
Artikelnummer
075005
Sidor
1-7
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Helt öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Publiceringsavgift för öppen tillgång €
1480
Betalningsår för den öppen tillgång publiceringsavgiften
2022
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1063/5.0096849
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja