論文の概要: Temperature and Magnetic-Field Dependence of Energy Relaxation in a Fluxonium Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.01175v1
• Date: Tue, 01 Jul 2025 20:24:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-03 14:22:59.87652
• Title: Temperature and Magnetic-Field Dependence of Energy Relaxation in a Fluxonium Qubit
• Title（参考訳）: フラクソニウム量子ビットにおけるエネルギー緩和の温度と磁場依存性
• Authors: Lamia Ateshian, Max Hays, David A. Rower, Helin Zhang, Kate Azar, Réouven Assouly, Leon Ding, Michael Gingras, Hannah Stickler, Bethany M. Niedzielski, Mollie E. Schwartz, Terry P. Orlando, Joel Î-j. Wang, Simon Gustavsson, Jeffrey A. Grover, Kyle Serniak, William D. Oliver,
• Abstract要約: デバイス界面における材料欠陥からのノイズは超伝導回路のコヒーレンスを制限することが知られている。 ここでは低周波フラクソニウム量子ビットにおけるエネルギー緩和の温度および面内磁場依存性について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.18852704140597815
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Noise from material defects at device interfaces is known to limit the coherence of superconducting circuits, yet our understanding of the defect origins and noise mechanisms remains incomplete. Here we investigate the temperature and in-plane magnetic-field dependence of energy relaxation in a low-frequency fluxonium qubit, where the sensitivity to flux noise and charge noise arising from dielectric loss can be tuned by applied flux. We observe an approximately linear scaling of flux noise with temperature $T$ and a power-law dependence of dielectric loss $T^3$ up to 100 mK. Additionally, we find that the dielectric-loss-limited $T_1$ decreases with weak in-plane magnetic fields, suggesting a potential magnetic-field response of the underlying charge-coupled defects. We implement a multi-level decoherence model in our analysis, motivated by the widely tunable matrix elements and transition energies approaching the thermal energy scale in our system. These findings offer insight for fluxonium coherence modeling and should inform microscopic theories of intrinsic noise in superconducting circuits.
• Abstract（参考訳）: デバイス界面における材料欠陥からのノイズは超伝導回路のコヒーレンスを制限することが知られているが、欠陥の起源とノイズ機構の理解はいまだ不完全である。 そこで, 低周波フラクソニウム量子ビットにおけるエネルギー緩和の温度および面内磁場依存性について検討し, 印加フラックスによるフラックスノイズと誘電損失に起因する電荷ノイズに対する感度を調整できることを示した。 温度$T$と誘電体損失$T^3$最大100mKの電力-法則に依存するフラックスノイズのおよそ線形スケーリングを観測した。 さらに、誘電体損失に制限された$T_1$は、平面内磁場の弱さによって減少し、基礎となる電荷結合欠陥の潜在的磁場応答が示唆される。 本研究では,多レベルデコヒーレンスモデルを構築し,熱エネルギースケールに近づく遷移エネルギーと広く調整可能な行列要素を動機とした。 これらの知見はフラキソニウムコヒーレンスモデリングの洞察を与え、超伝導回路における固有ノイズの顕微鏡的理論を知らせるべきである。

関連論文リスト

• Controllable and Continuous Quantum Phase Transitions in Intrinsic Magnetic Topological Insulator [50.54133633499971]
  本研究では,n型ドーピング特性が強く抑制される固有磁気トポロジカル材料MnBi2Te4について検討した。 角度分解光電子分光法、輸送測定法、第一原理計算に基づいて、2つの磁気誘起TPTを明らかにする。 本研究は,MnBi2Te4系における固有磁気トポロジカル状態の実現を図り,制御可能かつ連続的なTPTを実現するための理想的なプラットフォームを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-08T03:46:54Z)
• Dielectric Loss due to Charged-Defect Acoustic Phonon Emission [0.0]
  欠陥毎の損失は、主にホスト材料の特性に依存する。 ダイヤモンド、立方晶BN、AlN、SiCはこの点において最適である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-27T08:10:18Z)
• The effects of disorder in superconducting materials on qubit coherence [29.100683675120724]
  チタン-窒化チタン-超インダクタを用いたフラキソニウム量子ビットの系統的特性について検討した。 その結果, 1/f$のフラックスノイズは, フラックスフラストレーション点の周囲のクビットのデコヒーレンスを支配しており, 材料障害と強く相関していることが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-10T13:38:13Z)
• Evolution of $1/f$ Flux Noise in Superconducting Qubits with Weak Magnetic Fields [37.41181188499616]
  超伝導回路における1/f$の磁束ノイズの起源は、数十年にわたり未解決のままである。 量子情報のための超伝導装置の最近の進歩は、量子ビットデコヒーレンスの源を緩和する必要性を強調している。 本研究では, 磁束束量子ビットに対して弱い面内磁場を印加し, フラックスノイズに制限された量子ビットの劣化について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-18T22:26:08Z)
• Precision measurement of the microwave dielectric loss of sapphire in the quantum regime with parts-per-billion sensitivity [50.591267188664666]
  誘電損失は、最先端の超伝導量子ビット寿命を制限することが知られている。 最近の実験は、バルク誘電体損失接地における1ビリオンあたりの部品100ドルという上限を示唆している。 我々は, バルク誘電体損失を10億ドル当たり5ドル分の感度で分離, 解消できる測定法を考案した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-29T00:14:11Z)
• Measurement of the Low-temperature Loss Tangent of High-resistivity Silicon with a High Q-factor Superconducting Resonator [58.720142291102135]
  温度70mKから1Kの範囲で高比抵抗(100)シリコンウェハの直接損失タンジェント測定を行った。 この測定は, 高温超伝導ニオブ共振器を利用した技術を用いて行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-19T20:13:07Z)
• Frequency fluctuations of ferromagnetic resonances at milliKelvin temperatures [50.591267188664666]
  ノイズはデバイスの性能、特に量子コヒーレント回路に有害である。 最近の研究は、超伝導量子ビットへの単一のマグノンをベースとした量子技術にマグノンシステムを活用するためのルートを実証している。 時間的挙動を研究することは、基礎となるノイズ源を特定するのに役立つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-14T08:00:37Z)
• Surpassing the Energy Resolution Limit with ferromagnetic torque sensors [55.41644538483948]
  標準量子限界における熱力学ノイズと機械的検出ノイズを考慮した最適磁場分解能の評価を行った。 近年の文献で指摘されているエネルギー分解限界(ERL, Energy Resolution Limit)は, 桁違いに超えることがある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:44:12Z)

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。