論文の概要: Correlating Superconducting Qubit Performance Losses to Sidewall Near-Field Scattering via Terahertz Nanophotonics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.04631v1
- Date: Thu, 05 Jun 2025 05:03:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-06 21:53:49.536039
- Title: Correlating Superconducting Qubit Performance Losses to Sidewall Near-Field Scattering via Terahertz Nanophotonics
- Title（参考訳）: テラヘルツナノフォトニクスによるサイドウォール近接場散乱と超伝導量子ビット性能損失の関係
- Authors: Richard H. J. Kim, Samuel J. Haeuser, Joong-Mok Park, Randall K. Chan, Jin-Su Oh, Thomas Koschny, Lin Zhou, Matthew J. Kramer, Akshay A. Murthy, Mustafa Bal, Francesco Crisa, Sabrina Garattoni, Shaojiang Zhu, Andrei Lunin, David Olaya, Peter Hopkins, Alex Romanenko, Anna Grassellino, Jigang Wang,
- Abstract要約: ここでは,非侵襲的テラヘルツ (THz) ナノイメージング/分光法を用いてニオブトランスモン量子ビットのカプセル化を行った。
さらに、THzハイパースペクトル線走査を用いて、Al接合界面における誘電体応答と場参加を探索する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5318037110065186
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Elucidating dielectric losses, structural heterogeneity, and interface imperfections is critical for improving coherence in superconducting qubits. However, most diagnostics rely on destructive electron microscopy or low-throughput millikelvin quantum measurements. Here, we demonstrate noninvasive terahertz (THz) nano-imaging/-spectroscopy of encapsulated niobium transmon qubits, revealing sidewall near-field scattering that correlates with qubit coherence. We further employ a THz hyperspectral line scan to probe dielectric responses and field participation at Al junction interfaces. These findings highlight the promise of THz near-field methods as a high-throughput proxy characterization tool for guiding material selection and optimizing processing protocols to improve qubit and quantum circuit performance.
- Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットのコヒーレンス向上には誘電体損失、構造的不均一性、界面不完全性を解明することが重要である。
しかし、ほとんどの診断は破壊電子顕微鏡や低出力ミリケルビン量子測定に依存している。
ここでは,非侵襲的テラヘルツ (THz) ナノイメージング/分光によるニオブトランスモンキュービットのカプセル化を実証し,クビットコヒーレンスと相関する側壁近接場散乱を明らかにした。
さらに、THzハイパースペクトル線走査を用いて、Al接合界面における誘電体応答と場参加を探索する。
これらの結果は、物質選択を誘導し、量子ビットおよび量子回路性能を改善するために処理プロトコルを最適化するための高スループットプロキシ特性評価ツールとして、THz近距離場法が期待できることを示す。
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