論文の概要: Mechanically-intermixed indium superconducting connections for microwave quantum interconnects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.04634v1
- Date: Fri, 6 Sep 2024 21:52:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 21:25:10.684857
- Title: Mechanically-intermixed indium superconducting connections for microwave quantum interconnects
- Title（参考訳）: マイクロ波量子配線用メカニカル混合インジウム超伝導接続
- Authors: Yves Martin, Neereja Sundaresan, Jae-woong Nah, Rachel Steiner, Marco Turchetti, Kevin Stawiasz, Chi Xiong, Jason S. Orcutt,
- Abstract要約: 低損失量子配線用アルミニウム同軸ケーブルに機械的に混合したインジウム結合を報告した。
典型周波数帯(3-5.5GHz)のインジウム結合法を20mK以下で適用した4つの共振器試験系を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5540948311139464
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Superconducting coaxial cables represent critical communication channels for interconnecting superconducting quantum processors. Here, we report mechanically-intermixed indium joins to aluminum coaxial cables for low loss quantum interconnects. We describe an ABCD matrix formalism to characterize the total resonator internal quality factor ($Q_i$) and any contact ($R_{cont}$) or shunt resistance ($R_{shunt}$) associated with the mechanically-intermixed indium joins. We present four resonator test systems incorporating three indium join methods over the typical frequency range of interest (3-5.5GHz) at temperatures below $20mK$. We measure high internal quality factor aluminum cables ($Q_i = 1.55 \pm 0.37 x 10^6$) through a push-to-connect indium join of the outer conductor that capacitively couples the inner conductor for reflection measurements. We then characterize the total internal quality factors of modes of a cable resonator with a push-to-connect superconducting cable-splice at the midpoint to find mean $Q_i = 1.40 x 10^6$ and $Q_i = 9.39 x 10^5$ for even and odd-modes respectively and use an ABCD matrix model of the system to extract $R_{cont} = 6x10^{-4} \Omega$ for the indium join of the inner conductor. Finally, we demonstrate indium press-mold cable-to-chip connections where the cable-to-chip join is placed at a current node and voltage node through varying on-chip waveguide lengths with mean $Q_i = 1.24 x 10^6$ and $Q_i = 1.07 x 10^6$ respectively to extract $R_{cont} = 8.5x10^{-4} \Omega$ and $R_{shunt} = 1.3x10^7 \Omega$ for the interface. With these techniques, we demonstrate a set of low-loss methods to join superconducting cables for future quantum
- Abstract（参考訳）: 超伝導同軸ケーブルは超伝導量子プロセッサを相互接続するための重要な通信チャネルを表す。
ここでは、低損失量子配線用アルミニウム同軸ケーブルと機械的に混合したインジウム結合について報告する。
機械的に混合したインジウム結合に付随する総共振器内部品質係数(Q_i$)および接触(R_{cont}$)またはシャント抵抗(R_{shunt}$)を特徴付けるABCD行列形式について述べる。
典型周波数帯(3-5.5GHz)のインジウム結合法を20mK以下で適用した4つの共振器試験系を提案する。
我々は、内部導体を容量的に結合して反射測定を行う外部導体の押圧結合により、高内部品質率アルミニウムケーブル(Q_i = 1.55 \pm 0.37 x 10^6$)を測定する。
次に、ケーブル共振器のモードの総内部品質係数を中間点において、平均$Q_i = 1.40 x 10^6$ および$Q_i = 9.39 x 10^5$ とし、内部導体のインジウム結合に対して$R_{cont} = 6x10^{-4} \Omega$ を抽出するために、系のABCD行列モデルを用いて、内部導体のインジウム結合に対して平均$Q_i = 1.40 x 10^6$ と $Q_i = 9.39 x 10^5$ を抽出する。
最後に,ケーブル-チップ接続を電流ノードと電圧ノードに配置し,平均$Q_i = 1.24 x 10^6$と$Q_i = 1.07 x 10^6$を用いてそれぞれ$R_{cont} = 8.5x10^{-4} \Omega$と$R_{shunt} = 1.3x10^7 \Omega$を抽出した。
これらの手法により、将来の量子のために超伝導ケーブルを接合するための低損失の一連の手法を実証する。
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