論文の概要: Identification and Mitigation of Conducting Package Losses for Quantum Superconducting Devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.08629v1
• Date: Mon, 17 Apr 2023 21:51:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 16:21:22.762077
• Title: Identification and Mitigation of Conducting Package Losses for Quantum Superconducting Devices
• Title（参考訳）: 量子超伝導デバイスにおける導電損失の同定と緩和
• Authors: Yizhou Huang, Yi-Hsiang Huang, Haozhi Wang, Zach Steffen, Jonathan Cripe, F. C. Wellstood, B. S. Palmer
• Abstract要約: 超電導共振器のパッケージングにおける導電損失は、最大内部品質要因(Qi)に影響を与える 超伝導共振器のパッケージングにおける損失が達成可能な最大Qiに影響を与えることを示す一連の測定とシミュレーションを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.03905835096574
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Low-loss superconducting microwave devices are required for quantum computation. Here, we present a series of measurements and simulations showing that conducting losses in the packaging of our superconducting resonator devices affect the maximum achievable internal quality factors (Qi) for a series of thin-film Al quarter-wave resonators with fundamental resonant frequencies varying between 4.9 and 5.8 GHz. By utilizing resonators with different widths and gaps, we sampled different electromagnetic energy volumes for the resonators affecting Qi. When the backside of the sapphire substrate of the resonator device is adhered to a Cu package with a conducting silver glue, a monotonic decrease in the maximum achievable Qi is found as the electromagnetic sampling volume is increased. This is a result of induced currents in large surface resistance regions and dissipation underneath the substrate. By placing a hole underneath the substrate and using superconducting material for the package, we decrease the ohmic losses and increase the maximum Qi for the larger size resonators.
• Abstract（参考訳）: 量子計算には低損失超伝導マイクロ波デバイスが必要である。 本稿では,超伝導共振器のパッケージングにおける損失が,基本共振周波数が4.9ghzから5.8ghzの薄膜al四波共振器の最大内部品質因子(qi)に与える影響を示す一連の測定とシミュレーションについて述べる。 共振器の幅とギャップの異なる共振器を用いてQiに影響を及ぼす共振器の異なる電磁エネルギー量をサンプリングした。 共振器装置のサファイア基板の裏面を導電性銀接着剤でCuパッケージに付着させると、電磁サンプリング体積が増大するにつれて、最大到達可能なQiの単調低下が生じる。 これは、大きな表面抵抗領域における誘導電流と基板下の散逸の結果である。 基板の下に穴をあけ, 超伝導材料をパッケージに使用することにより, オーミック損失を低減し, より大きな共振器の最大Qiを増加させる。

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