論文の概要: Enhanced Quasiparticle Relaxation in a Superconductor via the Proximity Effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05233v1
- Date: Sun, 8 Sep 2024 22:12:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 16:22:23.035675
- Title: Enhanced Quasiparticle Relaxation in a Superconductor via the Proximity Effect
- Title(参考訳): 超伝導体における近接効果による準粒子緩和
- Authors: Kevin M. Ryan, Venkat Chandrasekhar,
- Abstract要約: 超伝導体の準粒子輸送に及ぼす近接層の影響について検討した。
超伝導体における準粒子の緩和速度を著しく向上させるために, 通常の金属層を用いることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.2635025659132166
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quasiparticle relaxation in pure superconductors is thought to be determined by the intrinsic inelastic scattering rate in the material. In certain applications, i.e. superconducting qubits and circuits, excess quasiparticles exist at densities far beyond the thermal equilibrium level, potentially leading to dephasing and energy loss. In order to engineer superconductors with shorter overall quasiparticle lifetimes, we consider the impact of a proximity layer on the transport of quasiparticles in a superconductor. We find that a normal metal layer can be used to significantly increase the relaxation rate of quasiparticles in a superconductor, as seen by a large reduction in the quasiparticle charge imbalance in a fully proximitized Cu/Al bilayer wire. The mechanism for this effect may be useful for preventing quasiparticle poisoning of qubits using carefully chosen proximity bilayers consisting of clean superconductors and disordered normal metals.
- Abstract(参考訳): 純超伝導体の準粒子緩和は、材料中の固有非弾性散乱速度によって決定されると考えられている。
特定の応用、すなわち超伝導量子ビットと回路では、過剰な準粒子は熱平衡レベルをはるかに超える密度に存在し、脱落とエネルギー損失につながる可能性がある。
準粒子の寿命が短い超伝導体を設計するために,超伝導体の準粒子輸送に対する近接層の影響を検討する。
超伝導体における準粒子の緩和速度は,Cu/Al二層配線の準粒子電荷不均衡の低減により著しく向上することが確認された。
この効果のメカニズムは、クリーン超伝導体と不規則な正常金属からなる慎重に選択された近接二層膜を用いて、クォービットの準粒子中毒を防止するのに有用である。
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