論文の概要: Epitaxial bulk acoustic wave resonators as highly coherent multi-phonon
sources for quantum acoustodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.11097v1
- Date: Tue, 24 Mar 2020 20:02:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 00:46:20.704566
- Title: Epitaxial bulk acoustic wave resonators as highly coherent multi-phonon
sources for quantum acoustodynamics
- Title（参考訳）: 量子音響力学のための高コヒーレントマルチフォノン源としてのエピタキシャルバルク波共振器
- Authors: Vikrant J. Gokhale, Brian P. Downey, D.Scott Katzer, Neeraj Nepal,
Andrew C. Lang, Rhonda M. Stroud, David J. Meyer
- Abstract要約: 固体量子音響力学(QAD)システムは、音響フォノン源を超伝導またはスピン量子ビットと結合することにより、量子情報の保存と処理のためのコンパクトなプラットフォームを提供する。
多モード複合高オーバトンバルク波共振器(HBAR)はQADに適したフォノン源として人気がある。
ここでは、SiC基板上に、金属NbNボトム電極と圧電膜からなるエピタキシャルHBARを成長させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Solid-state quantum acoustodynamic (QAD) systems provide a compact platform
for quantum information storage and processing by coupling acoustic phonon
sources with superconducting or spin qubits. The multi-mode composite
high-overtone bulk acoustic wave resonator (HBAR) is a popular phonon source
well suited for QAD. However, scattering from defects, grain boundaries, and
interfacial/surface roughness in the composite transducer severely limits the
phonon relaxation time in sputter-deposited devices. Here, we grow an
epitaxial-HBAR, consisting of a metallic NbN bottom electrode and a
piezoelectric GaN film on a SiC substrate. The acoustic impedance-matched
epi-HBAR has a power injection efficiency > 99% from transducer to phonon
cavity. The smooth interfaces and low defect density reduce phonon losses,
yielding fxQ products and phonon lifetimes up to 1.36 x 10^17 Hz and 500
microseconds respectively. The GaN/NbN/SiC epi-HBAR is an electrically
actuated, multi-mode phonon source that can be directly interfaced with
NbN-based superconducting qubits or SiC-based spin qubits.
- Abstract（参考訳）: 固体量子音響力学(QAD)システムは、音響フォノン源を超伝導またはスピン量子ビットと結合することにより、量子情報の保存と処理のためのコンパクトなプラットフォームを提供する。
多モード複合高オーバトンバルク波共振器(HBAR)はQADに適したフォノン源として人気がある。
しかし, 複合トランスデューサにおける欠陥, 粒界, 界面粗さからの散乱は, スパッタ堆積装置のフォノン緩和時間を著しく制限した。
ここでは、SiC基板上に、金属NbN底電極と圧電GaN膜からなるエピタキシャルHBARを成長させる。
音響インピーダンス整合エピHBARは、トランスデューサからフォノンキャビティへの電力注入効率が99%以上である。
滑らかな界面と低欠陥密度はフォノンの損失を減少させ、それぞれ1.36 x 10^17Hzと500マイクロ秒までのfxQ生成物とフォノン寿命をもたらす。
GaN/NbN/SiC Epi-HBARは、NbNベースの超伝導量子ビットまたはSiCベースのスピン量子ビットと直接接続できる電気的に作動する多モードフォノン源である。
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