Single-junction quantum-circuit refrigerator
Julkaisuvuosi
2022
Tekijät
Vadimov, V.; Viitanen, Alexandra; Mörstedt, T.; Ala-Nissila, T.; Möttönen, Mikko
Tiivistelmä
<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>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
12
Numero
7
Artikkelinumero
075005
Sivut
1-7
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
1480
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi
2022
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1063/5.0096849
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä