論文の概要: High-kinetic inductance NbN films for high-quality compact superconducting resonators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.13930v1
• Date: Mon, 27 Feb 2023 16:29:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-02-28 14:50:53.195142
• Title: High-kinetic inductance NbN films for high-quality compact superconducting resonators
• Title（参考訳）: 高品質超伝導共振器用高速度インダクタンスNbN膜
• Abstract要約: 窒化ニオブ (NbN) は量子技術応用のための有望な材料である。 NbN薄膜を用いた共振器は10ドル以上の1光子内部品質係数を示す。 本研究は, 窒化ニオブ高速度インダクタンス共振器の汎用性を示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4577805448875385
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Niobium nitride (NbN) is a particularly promising material for quantum technology applications, as entails the degree of reproducibility necessary for large-scale of superconducting circuits. We demonstrate that resonators based on NbN thin films present a one-photon internal quality factor above 10$^5$ maintaining a high impedance (larger than 2k$\Omega$), with a footprint of approximately 50x100 $\mu$m$^2$ and a self-Kerr nonlinearity of few tenths of Hz. These quality factors, mostly limited by losses induced by the coupling to two-level systems, have been maintained for kinetic inductances ranging from tenths to hundreds of pH/square. We also demonstrate minimal variations in the performance of the resonators during multiple cooldowns over more than nine months. Our work proves the versatility of niobium nitride high-kinetic inductance resonators, opening perspectives towards the fabrication of compact, high-impedance and high-quality multimode circuits, with sizable interactions.
• Abstract（参考訳）: 窒化ニオブ(Niobium nitride、NbN)は、大規模な超伝導回路に必要な再現性を必要とするため、量子技術応用に特に有望な材料である。 nbn薄膜に基づく共振器は、高インピーダンス(2k$\omega$より大きい)を維持するために10$^5$を超える1光子内部品質係数を示し、約50x100$\mu$m$^2$と10分の10hzの自己ケラ非線形性を示す。 これらの品質因子は、2段階の系へのカップリングによる損失によってほとんど制限されており、10分の10から数百のph/2のインダクタンスで維持されている。 また,9ヶ月以上の複数冷却中における共振器の性能の変動も最小限に抑えた。 本研究は, 窒化ニオブ高速度インダクタンス共振器の汎用性を実証し, 小型・高インピーダンス・高品質マルチモード回路の創製に向けての展望を示した。

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