論文の概要: Argon milling induced decoherence mechanisms in superconducting quantum
circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.03518v1
- Date: Tue, 7 Feb 2023 15:06:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-08 16:07:34.497449
- Title: Argon milling induced decoherence mechanisms in superconducting quantum
circuits
- Title（参考訳）: 超伝導量子回路におけるアルゴンミリング誘起デコヒーレンス機構
- Authors: J. Van Damme, Ts. Ivanov, P. Favia, T. Conard, J. Verjauw, R. Acharya,
D. Perez Lozano, B. Raes, J. Van de Vondel, A. M. Vadiraj, M. Mongillo, D.
Wan, J. De Boeck, A. Poto\v{c}nik, K. De Greve
- Abstract要約: 我々は、ニオブとアルミニウム超伝導共振器をクビットの表面制限挙動のプロキシとして用いて、コヒーレンス限界の可能性のあるアルゴンミリングの過程について検討した。
ニオブマイクロ波共振器は表面アルゴンミリング後の品質係数が大幅に低下するのに対して,アルミニウム共振器は同じ工程に耐性があることがわかった。
- 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: The fabrication of superconducting circuits requires multiple deposition,
etch and cleaning steps, each possibly introducing material property changes
and microscopic defects. In this work, we specifically investigate the process
of argon milling, a potentially coherence limiting step, using niobium and
aluminum superconducting resonators as a proxy for surface-limited behavior of
qubits. We find that niobium microwave resonators exhibit an order of magnitude
decrease in quality-factors after surface argon milling, while aluminum
resonators are resilient to the same process. Extensive analysis of the niobium
surface shows no change in the suboxide composition due to argon milling, while
two-tone spectroscopy measurements reveal an increase in two-level system
electrical dipole moments, indicating a structurally altered niobium oxide
hosting larger two-level system defects. However, a short dry etch can fully
recover the argon milling induced losses on niobium, offering a potential route
towards state-of-the-art overlap Josephson junction qubits with niobium
circuitry.
- Abstract（参考訳）: 超伝導回路の製造には、複数の堆積、エッチング、クリーニングステップが必要であり、それぞれが材料特性の変化と微視的欠陥をもたらす可能性がある。
本研究では, ニオブとアルミニウムの超伝導共振器を用いたコヒーレンス制限ステップであるアルゴンミリングの過程を, 量子ビットの表面制限挙動の指標として検討した。
ニオブマイクロ波共振器は表面アルゴンミリング後の品質係数が大幅に低下するのに対して、アルミニウム共振器は同じ工程に耐性がある。
ニオブ表面の過度な分析では,アルゴンミリングによる亜酸化物組成の変化は見られず,また2トン分光法では2レベル系電気双極子モーメントの増加が示され,構造的に変化したニオブ酸化物がより大きな2レベル系欠陥を担っていることが示された。
しかし、短時間のドライエッチングは、ニオブのアルゴン精錬による損失を完全に回復し、ニオブ回路と重なるジョセフソン接合量子ビットへの潜在的経路を提供する。
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