論文の概要: Effects of surface treatments on flux tunable transmon qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.07970v1
- Date: Sun, 14 Mar 2021 16:36:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 04:28:29.290716
- Title: Effects of surface treatments on flux tunable transmon qubits
- Title（参考訳）: フラックス可変トランスモン量子ビットに対する表面処理の効果
- Authors: M. Mergenthaler, C. M\"uller, M. Ganzhorn, S. Paredes, P. M\"uller, G.
Salis, V. P. Adiga, M. Brink, M. Sandberg, J. B. Hertzberg, S. Filipp, A.
Fuhrer
- Abstract要約: 表面への吸着、界面の不純物、材料欠陥は、量子デバイスにおけるノイズと消散の源として同定されている。
ここでは, 超高真空パッケージを用いて, 真空負荷, 紫外線露光, イオン照射処理が磁束超伝導トランスモン量子ビットのコヒーレンスおよび緩やかなパラメータ変動に与える影響を調べた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9925148326664854
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: One of the main limitations in state-of-the art solid-state quantum
processors are qubit decoherence and relaxation due to noise in their local
environment. For the field to advance towards full fault-tolerant quantum
computing, a better understanding of the underlying microscopic noise sources
is therefore needed. Adsorbates on surfaces, impurities at interfaces and
material defects have been identified as sources of noise and dissipation in
solid-state quantum devices. Here, we use an ultra-high vacuum package to study
the impact of vacuum loading, UV-light exposure and ion irradiation treatments
on coherence and slow parameter fluctuations of flux tunable superconducting
transmon qubits. We analyse the effects of each of these surface treatments by
comparing averages over many individual qubits and measurements before and
after treatment. The treatments studied do not significantly impact the
relaxation rate $\Gamma_1$ and the echo dephasing rate $\Gamma_2^\textrm{e}$,
except for Ne ion bombardment which reduces $\Gamma_1$. In contrast, flux noise
parameters are improved by removing magnetic adsorbates from the chip surfaces
with UV-light and NH$_3$ treatments. Additionally, we demonstrate that SF$_6$
ion bombardment can be used to adjust qubit frequencies in-situ and post
fabrication without affecting qubit coherence at the sweet spot.
- Abstract（参考訳）: 最先端のソリッドステート量子プロセッサの主な制限の1つは、局所環境におけるノイズによるクビットデコヒーレンスと緩和である。
完全なフォールトトレラント量子コンピューティングに進むためには、基礎となる微視的ノイズ源をよりよく理解する必要がある。
表面への吸着、界面の不純物、材料欠陥は固体量子デバイスにおけるノイズと消散の源として同定されている。
ここでは,超高真空パッケージを用いて,真空負荷,紫外線露光,イオン照射処理がフラックス調整可能な超伝導トランスモン量子ビットのコヒーレンスおよび遅いパラメータ変動に与える影響を調べた。
本研究では, 各表面処理の効果を, 多くのキュービットの平均値と処理前後の測定値を比較して分析する。
検討した処理は緩和レート$\Gamma_1$とエコー減圧レート$\Gamma_2^\textrm{e}$に大きく影響しないが、Neイオン照射は$\Gamma_1$を減少させる。
対照的に、紫外線およびnh$_3$処理によりチップ表面から磁性吸着物を除去することにより、フラックスノイズパラメータが改善される。
さらに,sf$_6$のイオン照射により,スイートスポットにおけるqubitコヒーレンスに影響を与えることなく,その場および後製造中のqubit周波数を調整できることを実証した。
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