論文の概要: A scanning resonator for probing quantum coherent devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.22620v1
• Date: Fri, 27 Jun 2025 20:34:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-01 21:27:53.487314
• Title: A scanning resonator for probing quantum coherent devices
• Title（参考訳）: 量子コヒーレントデバイス探索用走査共振器
• Authors: Jared Gibson, Zhanzhi Jiang, Angela Kou,
• Abstract要約: 量子コヒーレントデバイスを探索するための走査共振器の実装について報告する。 我々の走査装置は、オンチップ超伝導共振器を作製することなく、興味のあるシステムに調整可能なコヒーレントカップリングを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Superconducting resonators with high quality factors are extremely sensitive detectors of the complex impedance of materials and devices coupled to them. This capability has been used to measure losses in multiple different materials and, in the case of circuit quantum electrodynamics (circuit QED), has been used to measure the coherent evolution of multiple different types of qubits. Here, we report on the implementation of a scanning resonator for probing quantum coherent devices. Our scanning setup enables tunable coherent coupling to systems of interest without the need for fabricating on-chip superconducting resonators. We measure the internal quality factor of our resonator sensor in the single-photon regime to be > 10000 and demonstrate capacitive imaging using our sensor with zeptoFarad sensitivity and micron spatial resolution at milliKelvin temperatures. We then use our setup to characterize the energy spectrum and coherence times of multiple transmon qubits with no on-chip readout circuitry. Our work introduces a new tool for using circuit QED to measure existing and proposed qubit platforms.
• Abstract（参考訳）: 高品質の超伝導共振器は、それらに結合した材料や装置の複雑なインピーダンスの非常に感度の高い検出器である。 この能力は、複数の異なる材料における損失を測定するために使われており、回路量子電磁力学(英語版)(回路QED)の場合には、複数の異なる種類の量子ビットのコヒーレントな進化を測定するために用いられる。 本稿では,量子コヒーレントデバイスを探索するための走査共振器の実装について報告する。 我々の走査装置は、オンチップ超伝導共振器を作製することなく、興味のあるシステムに調整可能なコヒーレントカップリングを可能にする。 単一光子系における共振器センサの内部品質係数を10000以上と測定し,ゼプトファラド感度とマイクロン空間分解能をミリケルビン温度で測定した。 次に、オンチップのリードアウト回路を使わずに複数のトランモン量子ビットのエネルギースペクトルとコヒーレンス時間を特徴付ける。 本研究は,既存の量子ビットプラットフォームと提案された量子ビットプラットフォームを測定するために,回路QEDを用いた新しいツールを提案する。

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