論文の概要: Low-loss Millimeter-wave Resonators with an Improved Coupling Structure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01670v3
• Date: Wed, 21 Feb 2024 21:05:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-23 18:19:17.471128
• Title: Low-loss Millimeter-wave Resonators with an Improved Coupling Structure
• Title（参考訳）: 結合構造を改良した低損失ミリ波共振器
• Authors: Alexander Anferov, Shannon P. Harvey, Fanghui Wan, Kan-Heng Lee, Jonathan Simon and David I. Schuster
• Abstract要約: ミリ波超伝導共振器は、新しい周波数領域における量子デバイスコヒーレンスを研究するのに有用なツールである。 14GHz以上の0.5dB効率で矩形導波路と平面スロットライン導波路を結合するテーパ状遷移構造の開発と特徴付けを行う。 共振器を放射損失から切り離すことで、単光子品質の105ドル以上を継続的に達成し、2レベルの損失限は106ドルを超えます。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.76747788992184
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Millimeter-wave superconducting resonators are a useful tool for studying quantum device coherence in a new frequency domain. However, improving resonators is difficult without a robust and reliable method for coupling millimeter-wave signals to 2D structures. We develop and characterize a tapered transition structure coupling a rectangular waveguide to a planar slotline waveguide with better than 0.5 dB efficiency over 14 GHz, and use it to measure ground-shielded resonators in the W band (75 - 110 GHz). Having decoupled the resonators from radiative losses, we consistently achieve single-photon quality factors above $10^5$, with a two-level-system loss limit above $10^6$, and verify the effectiveness of oxide removal treatments to reduce loss. These values are 4-5 times higher than those previously reported in the W band, and much closer to typical planar microwave resonators. The improved losses demonstrated by these on-chip millimeter-wave devices shed new light on quantum decoherence in a different frequency regime, offer increased selectivity for high-frequency detectors, and enables new possibilities for hybrid quantum experiments integrating millimeter-wave frequencies.
• Abstract（参考訳）: ミリ波超伝導共振器は、量子デバイスコヒーレンスを新しい周波数領域で研究するのに有用である。 しかし、ミリ波信号を2次元構造に結合する堅牢で信頼性の高い手法がなければ、共振器の改善は困難である。 矩形導波路と平面スロットライン導波路を結合したテープ状遷移構造を14GHz以上の0.5dB効率で開発し,それをW帯(75-110GHz)の地中シールド共振器の測定に用いる。 共振器を放射損失から分離し, 単一光子品質係数を10^5$以上, 2レベル損失限界を10^6$以上と一貫して達成し, 酸化物除去処理の有効性を検証することで損失を低減した。 これらの値は、Wバンドで以前報告されたものより4～5倍高く、典型的な平面マイクロ波共振器に近い。 これらのオンチップミリ波デバイスによって示される損失は、異なる周波数領域で量子デコヒーレンスに新しい光を当て、高周波検出器の選択性を高め、ミリ波を結合したハイブリッド量子実験に新たな可能性をもたらす。

関連論文リスト

• An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum computing [47.187609203210705]
  シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。 上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。 デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-27T18:05:01Z)
• Microwave-optical double resonance in a erbium-doped whispering-gallery-mode resonator [1.9610940437927111]
  エルビウムドープ型発振モード共振器の光モードで108ドル(2MHz以下)以上の特性を示す。 我々の光学キャビティはマイクロ波共振器の中にあり、外部磁場によって調整されたスピン遷移をプローブすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-25T06:56:14Z)
• Measuring the magnon-photon coupling in shaped ferromagnets: tuning of the resonance frequency [50.591267188664666]
  キャビティ光子と強磁性スピンの励起は ハイブリッドアーキテクチャで情報交換できる 速度向上は通常、電磁キャビティの幾何学を最適化することで達成される。 強磁性体の基本周波数を設定することにより、強磁性体の幾何学も重要な役割を果たすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-08T11:28:31Z)
• High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
  マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。 本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。 2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z)
• Large Single-Phonon Optomechanical Coupling between Quantum Dots and Tightly Confined Surface Acoustic Waves in the Quantum Regime [1.7039969990048311]
  零点運動が大きい小型音響キャビティは高効率に必要である。 電気的, 光学的キャラクタリゼーションにより, このプラットフォームの有効性を実験的に確立する。 サブナチュラルライン幅を持つ光子とマイクロ波フォノンの変換を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-03T02:53:01Z)
• Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
  マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている 共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。 本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-14T20:55:10Z)
• Low-loss high-impedance circuit for quantum transduction between optical and microwave photons [0.0]
  マイクロ波と光子間の量子トランスデューサは超伝導量子ビットに基づく長距離量子ネットワークにおいて不可欠である。 光学活性自己集合量子ドット分子 (QDM) は量子トランスデューサの実装のための魅力的なプラットフォームである。 マイクロ波損失の少ないQD高インピーダンス共振器の設計と100MHzの単一マイクロ波光子結合強度を期待する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-09T18:31:13Z)
• Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
  局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。 極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。 この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z)
• Cavity quantum electro-optics: Microwave-telecom conversion in the quantum ground state [0.0]
  ミリケルビン環境下では、0.025$pm$0.005のノイズ光子をモード占有するキャビティ電気光学式トランシーバが動作している。 このデバイスは汎用的で超伝導量子ビットと互換性があり、マイクロ波と光電界の間の高速かつ決定論的絡み合いの道を開くかもしれない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-26T14:35:27Z)
• Cryogenic microwave-to-optical conversion using a triply-resonant lithium niobate on sapphire transducer [1.606071974243323]
  サファイア基板上に低損失のニオブ酸リチウムフォトニックと超伝導マイクロ波共振器を組み合わせた集積型電気光学変換器を提案する。 この三重共振装置は希釈冷凍機で動作し、マイクロ波光子をオンチップ効率6.6タイム10-6ドル、変換帯域幅20MHzの光子に変換する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-02T18:26:18Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。