EMPIR项目开发用于量子敏感应用的新型放大器，有助于科学革命。
量子技术提供了经典设备无法实现的灵敏度或准确性的阶跃变化。除了探测器和其他仪器的改进外，量子现象的利用将有助于量子计算机、用于安全通信的量子密钥分发和微波组件的超灵敏光谱分析等事物的发展。其中的一个基本要求是实时检测单个光子。
用现代电子设备检测这些微弱信号需要放大步骤。此外，量子现象，如纠缠，是脆弱的，需要4K（~269℃）左右的低温条件才能维持。
然而，目前最先进的低温半导体放大器产生的电噪声对于量子敏感应用来说至少高出十倍。
EMPIR项目“约瑟夫逊行波参量放大器及其在计量中的应用“（17FUN10，ParaWave）开发了新的设施和仪器，以推进量子技术来满足这一需求。
新型量子放大器及其应用指南
在该项目的参数放大器设计过程中，用于操作放大器的外部微波电路，以及将放大器与不同的基于量子的传感器接口的技术都得到了生产。这导致了基于三波混频的新型约瑟夫逊行波参数放大器（JTWPA）的开发，简单地说，它使信号的放大能够与产生的其他频率分离。这种新型放大器将引起从事量子计算和使用量子器件和系统制造超灵敏仪器的高科技公司的极大兴趣。
为了支持新仪器的使用，该项目还编制了两份良好实践指南，已提交给BIPM的电力和磁性咨询委员会（CCEM）和EURAMET的电力和磁技术委员会（TC-EM）：
·JTWPA在量子区微波信号测量中的应用。
·JTWPA在射频SET和纳米SQUID耦合中的应用达到了它们的量子极限。
除了JTWPA，该项目还开发了量子研究的新设施。
新设施
RHUL开发了一种低温稀释低温恒温器，用于表征谐振器和行波参数放大器设备。
PTB开发了一种基于稀释冰箱的低温测量装置，目的是在约20mK的温度下表征JTWPA电路，重点关注其线性、动态范围和噪声。
该项目的长期成果将是在PTB新的量子技术能力中心内建造一个专门的低温装置，用于表征参数放大器和相关电路。该中心将专注于开发用户友好且坚固的量子传感和计量组件，并为最终用户提供校准、服务和设施。此外，它还将提供量子技术的实践培训和研讨会。
·NPL新的高级量子计量实验室（AQML）已经建成。其总体目标是扩大NPL在量子技术方面的突破性研究。ParaWave计量平台将位于AQML，靠近量子技术的相关研究，并将成为NPL与英国及更远地区工业界展示量子技术的一部分。
·INRiM开发了皮埃蒙特量子使能技术（PiQuET）中心，并将ParaWave项目中开发的制造工艺转移到该中心。PiQuET提供400平方米的洁净室空间，用于开发新的量子、微和纳米设备，并将汇集和扩展欧洲科学家、工程师和行业在量子使能技术方面的知识。
·受到这个项目的启发，总部设在意大利的SeeQC. EU公司启动了自己的JTWPA研究项目。SeeQC. EU公司正在为全球企业开发首个数字量子计算平台。
研究JTWPA的能力是微波量子光学进步的第一步，这可能会影响许多科学技术领域，如人工智能、密码学、探测隐形物体和大脑扫描。
该EMPIR项目由欧盟地平线2020研究和创新计划和EMPIR参与国共同资助。
