論文の概要: Low-loss liquid metal interconnects for modular superconducting quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.00770v1
• Date: Sun, 31 Mar 2024 18:58:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-04 01:51:24.317110
• Title: Low-loss liquid metal interconnects for modular superconducting quantum systems
• Title（参考訳）: モジュラー超伝導量子系のための低損失液体金属配線
• Authors: Zhancheng Yao, Martin Sandberg, David W. Abraham, David J. Bishop,
• Abstract要約: 液体金属、特にガリウム合金は、固体ガルバニック配線の代替品である。 本研究では,ガリウム合金液滴を相互接続した高内部品質コプラナー導波路共振器を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.334071598931142
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Building modular architecture with superconducting quantum computing chips is one of the means to achieve qubit scalability, allowing the screening, selection, replacement, and integration of individual qubit modules into large quantum systems. However, the non-destructive replacement of modules within a compact architecture remains a challenge. Liquid metals (LM), specifically gallium alloys, can be alternatives to solid-state galvanic interconnects. This is motivated by their self-healing, self-aligning, and other desirable fluidic properties, potentially enabling non-destructive replacement of modules at room temperatures, even after operating the entire system at millikelvin regimes. In this study, we present high-internal-quality-factor coplanar waveguide resonators (CPWR) interconnected by gallium alloy droplets, demonstrating performance on par with the continuous solid-state CPWRs. Leveraging the desirable fluidic properties of gallium alloys at room temperature and their compact design, we envision a modular quantum system enabled by liquid metals.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子コンピューティングチップを用いたモジュラーアーキテクチャの構築は、量子ビットのスケーラビリティを実現する手段のひとつであり、個々の量子ビットモジュールのスクリーニング、選択、置換、および大型量子システムへの統合を可能にする。 しかし、コンパクトアーキテクチャにおけるモジュールの非破壊的な置換は依然として課題である。 液体金属(LM)、特にガリウム合金は、固体ガルバニック配線の代替品である。 これは、自己修復、自己調整、その他の望ましい流動性によって動機付けられ、ミリケルビン政権でシステム全体を操作した後でも、室温でのモジュールの非破壊的な置換を可能にする可能性がある。 本研究では,ガリウム合金液滴を接続した高内部品質コプラナー導波路共振器(CPWR)について,連続固体CPWRと同等の性能を示す。 ガリウム合金の室温における望ましい流動特性とコンパクトな設計を活用して, 液体金属で実現可能なモジュラー量子系を構想する。

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