論文の概要: In-situ scanning gate imaging of individual two-level material defects in live superconducting quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16660v1
• Date: Thu, 29 Aug 2024 16:04:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-30 13:12:46.419696
• Title: In-situ scanning gate imaging of individual two-level material defects in live superconducting quantum circuits
• Title（参考訳）: 生きた超伝導量子回路における個々の2レベル材料欠陥のその場走査ゲートイメージング
• Authors: M. Hegedüs, R. Banerjee, A. Hutcheson, T. Barker, S. Mahashabde, A. V. Danilov, S. E. Kubatkin, V. Antonov, S. E. de Graaf,
• Abstract要約: 2レベルシステム欠陥(TLS)は、構造的に非晶質材料の低温物理を制御している。 量子コンピューティングのための安定な高コヒーレンスプラットフォームの実現に向けた最近の進歩は、固体量子回路におけるTLSの研究の重要性を高めている。 ここでは、ミリケルビン温度で生きた超伝導量子回路上で走査ゲート顕微鏡を行い、個々のTLSを特定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: The low temperature physics of structurally amorphous materials is governed by two-level system defects (TLS), the exact origin and nature of which remain elusive despite decades of study. Recent advances towards realising stable high-coherence platforms for quantum computing has increased the importance of studying TLS in solid-state quantum circuits, as they are a persistent source of decoherence and instability. Here we perform scanning gate microscopy on a live superconducting quantum circuit at millikelvin temperatures to locate individual TLS. Our method directly reveals the microscopic nature of TLS and is also capable of deducing the three dimensional orientation of individual TLS electric dipole moments. Such insights, when combined with structural information of the underlying materials, can help unravel the detailed microscopic nature and chemical origin of TLS, directing strategies for their eventual mitigation.
• Abstract（参考訳）: 構造的アモルファス材料の低温物理は、数十年の研究にもかかわらず、その正確な起源と性質が解明されていない2段階のシステム欠陥(TLS)によって支配されている。 量子コンピューティングのための安定な高コヒーレンスプラットフォームの実現に向けた最近の進歩は、非コヒーレンスと不安定性の永続的な源である固体量子回路においてTLSを研究することの重要性を高めている。 ここでは、ミリケルビン温度で生きた超伝導量子回路上で走査ゲート顕微鏡を行い、個々のTLSを特定する。 本手法はTLSの微視的特性を直接明らかにし,個々のTLS電気双極子モーメントの3次元方向を推定できる。 このような知見を基礎となる物質の構造情報と組み合わせることで、TLSの詳細な微視的性質と化学的起源を解明し、最終的に緩和する戦略を導出することができる。

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