論文の概要: Two-level systems in superconducting quantum devices due to trapped quasiparticles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.02485v1
• Date: Mon, 6 Apr 2020 08:38:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-26 06:37:40.850939
• Title: Two-level systems in superconducting quantum devices due to trapped quasiparticles
• Title（参考訳）: 閉じ込められた準粒子による超伝導量子デバイスにおける2レベル系
• Authors: S. E. de Graaf, L. Faoro, L. B. Ioffe, S. Mahashabde, J. J. Burnett, T. Lindstr\"om, S. E. Kubatkin, A. V. Danilov and A. Ya. Tzalenchuk
• Abstract要約: 非平衡準粒子は超伝導量子回路において量子ビット緩和を誘導できることを示す。 以上の結果から, 捕捉されたQPはクビット緩和を誘発する可能性が示唆された。
• 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: A major issue for the implementation of large scale superconducting quantum circuits is the interaction with interfacial two-level system defects (TLS) that leads to qubit relaxation and impedes qubit operation in certain frequency ranges that also drift in time. Another major challenge comes from non-equilibrium quasiparticles (QPs) that result in qubit dephasing and relaxation. In this work we show that such QPs can also serve as a source of TLS. Using spectral and temporal mapping of TLS-induced fluctuations in frequency tunable resonators, we identify a subset of the general TLS population that are highly coherent TLS with a low reconfiguration temperature $\sim$ 300 mK, and a non-uniform density of states. These properties can be understood if these TLS are formed by QPs trapped in shallow subgap states formed by spatial fluctutations of the superconducting order parameter $\Delta$. Magnetic field measurements of one such TLS reveals a link to superconductivity. Our results imply that trapped QPs can induce qubit relaxation.
• Abstract（参考訳）: 大規模超伝導量子回路の実装における大きな問題は、界面二層系欠陥(TLS)との相互作用であり、これはキュービット緩和を引き起こし、時間とともにドリフトする特定の周波数範囲におけるキュービット動作を妨げる。 もう一つの大きな課題は、クォービットの劣化と緩和をもたらす非平衡準粒子(QP)である。 この研究では、このようなQPがTLSのソースとしても機能することを示す。 周波数可変共振器におけるTLS誘起変動のスペクトルおよび時間的マッピングを用いて、低い再構成温度$\sim$300 mKのTLSと非均一な状態密度を持つ高一貫性TLS集団のサブセットを同定する。 これらの性質は、これらのTLSが超伝導秩序パラメータ$\Delta$の空間的ゆらぎによって形成される浅いサブギャップ状態に閉じ込められたQPによって形成されると理解することができる。 そのようなTLSの磁場測定は超伝導とのつながりを明らかにする。 得られたQPはクビット緩和を引き起こす可能性が示唆された。

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