論文の概要: Performance of high impedance resonators in dirty dielectric
environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.06303v1
- Date: Mon, 13 Feb 2023 12:06:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-14 15:37:52.630797
- Title: Performance of high impedance resonators in dirty dielectric
environments
- Title（参考訳）: 汚れた誘電体環境における高インピーダンス共振器の性能
- Authors: Jann H. Ungerer, Deepankar Sarmah, Artem Kononov, Joost Ridderbos, Roy
Haller, Luk Yi Cheung, Christian Sch\"onenberger
- Abstract要約: 原子層堆積法により作製したSiO$$およびAl$b$O$_3$付近の高インピーダンスNbTiN共振器の損失機構について検討した。
本研究では, 高インピーダンス共振器の内部品質係数を103ドル以上で測定した。
これらの実験は、半導体ナノワイヤに基づく大規模量子コンピュータへの道を開いた。
- 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: High-impedance resonators are a promising contender for realizing
long-distance entangling gates between spin qubits. As material system for the
qubits, semiconductor nanowires with strong spin-orbit interaction are often
employed, working towards a large-scale spin-qubit quantum processor.
Inherently, the fabrication of nanowire based qubits relies on the use of gate
dielectrics which are detrimental to the quality of the resonator. Here, we
investigate loss mechanisms of high-impedance NbTiN resonators in the vicinity
of thermally grown SiO$_2$ and of Al$_2$O$_3$ fabricated by atomic layer
deposition. We benchmark the resonator performance in elevated magnetic fields
and at elevated temperatures and find that the internal quality factors are
limited by the coupling between the resonator and two-level systems of the
employed oxides. Nonetheless, we measure the internal quality factors of
high-impedance resonators to exceed $10^3$ in all investigated oxide
configurations. Because these oxides are commonly used for nanowire-device
fabrication, our results allow for straightforward integration of
high-impedance resonators into a nanowire-based quantum processor. Hence, these
experiments pave the way for large-scale quantum computers based on
semiconductor nanowires.
- Abstract（参考訳）: 高インピーダンス共振器はスピン量子ビット間の長距離エンタングゲートを実現するための有望な競合器である。
量子ビットの材料システムとして、スピン-軌道相互作用の強い半導体ナノワイヤがしばしば使われ、大規模なスピン-量子ビット量子プロセッサに向けた。
本質的には、ナノワイヤベースの量子ビットの製造は、共振器の品質を損なうゲート誘電体の使用に依存している。
本稿では,原子層堆積法により作製したSiO$_2$およびAl$_2$O$_3$付近の高インピーダンスNbTiN共振器の損失機構について検討する。
高磁場および高温における共振器性能のベンチマークを行い, 内部品質因子は, 共振器と使用酸化物の2レベル系との結合によって制限されていることを見出した。
いずれにせよ, 高インピーダンス共振器の内部品質係数は, 酸化膜構成のすべてにおいて10^3$を超えている。
これらの酸化物はナノワイヤデバイス製造に一般的に用いられるため,高インピーダンス共振器をナノワイヤベースの量子プロセッサに容易に統合することができる。
したがって、これらの実験は半導体ナノワイヤに基づく大規模量子コンピュータへの道を開いた。
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