論文の概要: Can slow recombination in ordered superconductors explain the excess quasiparticle population?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.03217v1
• Date: Thu, 03 Jul 2025 23:13:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-08 15:46:34.621569
• Title: Can slow recombination in ordered superconductors explain the excess quasiparticle population?
• Title（参考訳）: 超伝導体における遅い再結合は、過剰な準粒子の集団を説明することができるか?
• Authors: Eva Gurra, Douglas A. Bennett, Shannon M. Duff, Michael R. Vissers, Joel N. Ullom,
• Abstract要約: 準粒子の過剰密度は超伝導膜で広く観察されている。 この過剰は、量子ビットのデコヒーレンスを含む様々な超伝導デバイスの性能劣化を引き起こす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: An excess density of quasiparticles is widely observed in superconducting films. This excess causes performance degradation in a variety of superconducting devices, including decoherence in qubits. In this Letter, we evaluate the hypothesis of [1] that the quasiparticle excess is caused by anomalously slow recombination at low quasiparticle densities due to localization in sub-gap states. We probe the density of states in aluminum and niobium films using current-voltage measurements of tunnel junctions and extract upper bounds on the energy scales of the sub-gap states and gap smearing. With these parameters, we evaluate the recombination times predicted by [1] and find that slow recombination is not predicted to occur at observed quasiparticle densities in aluminumand niobium-based superconducting devices. These results suggest that the quasiparticle excess in ordered superconductors is primarily due to non-thermal sources of quasiparticle generation and not slow recombination.
• Abstract（参考訳）: 準粒子の過剰密度は超伝導膜で広く観察されている。 この過剰は、量子ビットのデコヒーレンスを含む様々な超伝導デバイスの性能劣化を引き起こす。 本文では, 準粒子過剰は, 準粒子の局所化による低準粒子密度の不均一な再結合に起因する, [1] の仮説を評価する。 トンネル接合の電流電圧測定を用いてアルミニウムおよびニオブ膜の状態密度を調査し, サブギャップ状態のエネルギースケールとギャップスミアリングの上限を抽出した。 これらのパラメータを用いて[1]で予測される再結合時間を評価し,アルミニウムおよびニオブ系超伝導デバイスにおける観察された準粒子密度では遅い再結合は起こらないことを見出した。 これらの結果から, 超伝導体における準粒子過剰は, 主に非熱的準粒子生成によるものであり, 遅い再結合ではないことが示唆された。

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