論文の概要: High quality superconducting tantalum resonators with beta phase defects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17247v1
- Date: Mon, 24 Feb 2025 15:25:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 15:51:49.008892
- Title: High quality superconducting tantalum resonators with beta phase defects
- Title（参考訳）: ベータ相欠陥を有する高品質超伝導タンタル共振器
- Authors: Ritika Dhundhwal, Haoran Duan, Lucas Brauch, Soroush Arabi, Dirk Fuchs, Amir-Abbas Haghighirad, Alexander Welle, Florentine Scharwaechter, Sudip Pal, Marc Scheffler, José Palomo, Zaki Leghtas, Anil Murani, Horst Hahn, Jasmin Aghassi-Hagmann, Christian Kübel, Wulf Wulfhekel, Ioan M. Pop, Thomas Reisinger,
- Abstract要約: 超伝導トランスモン量子ビットのコヒーレンスは、$alpha$-tantalumからクビットコンデンサパッドを形成することで改善されている。
内部品質因子を持つ金属-基板界面近傍の介在物に、$Beta$-phase tantalumを含む共振器を単一光子系で最大106$(5.0 pm 2.5)まで含む。
以上の結果から, タンタル系超伝導回路のコヒーレンス向上のため, 臨界磁場の増大, 潜在的に有益であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.026630952383844
- License:
- Abstract: For practical superconducting quantum processors, orders of magnitude improvement in coherence is required, motivating efforts to optimize hardware design and explore new materials. Among the latter, the coherence of superconducting transmon qubits has been shown to improve by forming the qubit capacitor pads from $\alpha$-tantalum, avoiding the meta-stable $\beta$-phase that forms when depositing tantalum at room temperature, and has been previously identified to be a source of microwave losses. In this work, we show lumped element resonators containing $\beta$-phase tantalum in the form of inclusions near the metal-substrate interface with internal quality factors ($Q_\text{i}$) up to $(5.0 \pm 2.5) \times 10^6$ in the single photon regime. They outperform resonators with no sign of the $\beta$-phase in x-ray diffraction and thermal quasi-particle loss. Our results indicate that small concentrations of $\beta$-phase can be beneficial, enhancing critical magnetic fields and potentially, for improving coherence in tantalum based superconducting circuits.
- Abstract（参考訳）: 実用的な超伝導量子プロセッサでは、コヒーレンスの桁違いの改善が必要であり、ハードウェア設計を最適化し、新しい材料を探索する努力を動機付けている。
後者のうち、超伝導トランスモン量子ビットのコヒーレンスは、量子ビットキャパシタパッドを$\alpha$-tantalumから形成し、室温でタンタルを堆積する際に生じる準安定な$\beta$-phaseを避けて改善することが示されている。
本研究では, 金属基板界面近傍の包有物に, 内部品質因子 (Q_\text{i}$) を1光子系で最大$(5.0 \pm 2.5) \times 10^6$まで含浸したラッピング素子共振器について述べる。
これらは、X線回折と熱準粒子損失における$\beta$-phaseの兆候のない共振器よりも優れている。
以上の結果から, タンタル系超伝導回路のコヒーレンス向上のため, 臨界磁場の増大, 潜在的に有益であることが示唆された。
関連論文リスト
- Quantum noise spectroscopy of superconducting critical dynamics and vortex fluctuations in a high-temperature cuprate [3.9724609654446703]
超伝導材料の新規かつ強力な量子センシングプラットフォームとして,ダイヤモンド中の窒素空孔中心を導入する。
高T_c$杯レートBi$Sr$CaCu$$O$_8+delta$ (BSCCO)におけるいくつかの低エネルギー現象を探索することにより、我々のアプローチの強みを実証する。
印加磁場が存在しない場合, 臨界温度$T_capprox90$K付近でNV緩和時間の急激な減少が観測された。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-06T19:00:01Z) - Evidence of P-wave Pairing in K$_2$Cr$_3$As$_3$ Superconductors from Phase-sensitive Measurement [26.69408771617283]
最近発見された超伝導体A$Cr$_3$As$_3$(A = K, Rb, Cs)の研究を行う。
K$Cr$_3$As$_3$で超伝導量子干渉デバイス(SQUID)を作製し、位相感度測定を行う。
これらのSQUIDは、電流-位相関係において2次高調波成分の罪(2$pi$)を顕著に示し、0-と$pi$-相の混和を示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-14T07:34:45Z) - Improved Coherence in Optically-Defined Niobium Trilayer Junction Qubits [45.786749852292246]
ニオブは超伝導装置の運転温度と周波数の上昇の恩恵を受ける。
我々は、光学リソグラフィーのみを用いて、ニオブ三層接合を再検討し、オールニオブトランスモンを作製する。
電子レンジ領域のデバイスを特徴付け、コヒーレンスタイムを最大622mu$s、平均クビット品質係数を105$以上としています。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-09T13:26:13Z) - Erasure qubits: Overcoming the $T_1$ limit in superconducting circuits [105.54048699217668]
振幅減衰時間である$T_phi$は、超伝導回路の量子忠実度を制限する主要な要因として長い間存在してきた。
本稿では、振幅減衰誤差を検出して消去誤差に変換する方法で、量子ビットを設計し、従来のT_phi$制限を克服する手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T17:39:21Z) - Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric
Fields [62.997667081978825]
印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。
また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z) - Compact superconducting microwave resonators based on Al-AlOx-Al
capacitor [56.00511651498414]
アルミニウム(mathrmAl/AlO_x/Al$)パラレルプレートコンデンサをベースとした共振器。
共振器のサイズは 0.04$mathrmmm2$ で、これはコプラナー共振器の典型的な大きさより1桁小さい。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-17T20:11:53Z) - Engineering the Radiative Dynamics of Thermalized Excitons with Metal
Interfaces [58.720142291102135]
平面金属界面近傍のTMDCにおける励起子の発光特性を解析した。
点双極子の場合に対する放出の抑制または増強は、数桁のオーダーで達成される。
ナノスケールの光学キャビティは、TMDCの長寿命エキシトン状態を生成するための有効な経路である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-11T19:40:24Z) - Ultrafast renormalization of the onsite Coulomb repulsion in a cuprate
superconductor [8.775772298435337]
我々は、銅酸化物超伝導体におけるハバード$U$の光誘起再正規化を示すために、時間分解X線吸収分光法を用いている。
強度フェムト秒レーザーパルスは、Zhang-Rice一重項エネルギーの影響を受けずに、上ハバードバンドの相当な赤方偏移を引き起こすことを示す。
酸化銅における動的ハバード$U$再正規化の実証は、超伝導、磁性、および光駆動量子材料における他の長距離秩序相の実現のための新しい戦略への道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-27T17:59:42Z) - Enhanced coherence of all-nitride superconducting qubits epitaxially
grown on silicon substrate [2.3180219011095327]
シリコン基板上のNbN/AlN/NbNエピタキシャルジョセフソン接合をベースとした超伝導量子ビットを開発した。
全窒化物量子ビットは、酸化に対する化学的安定性のような大きな利点を持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-13T13:03:17Z) - Surpassing the resistance quantum with a geometric superinductor [0.0]
スーパーインダクタは抵抗量子$R_textQ approx 6.45textkOmega$を超える特性インピーダンスを持ち、基底状態電荷の変動を抑制する。
特性インピーダンスが30.9$textkOmega$の104平面アルミコイル共振器を5.6GHzでモデル化・製作・特性評価する。
幾何学的スーパーインダクタは、制御されていないトンネル現象をなくし、高い線形性と磁気的に結合する能力を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-03T12:22:44Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)
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。