論文の概要: Three-Dimensional Niobium Coaxial Cavity with $\sim0.1\,$second Lifetime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01819v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 09:05:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 16:59:21.068386
- Title: Three-Dimensional Niobium Coaxial Cavity with $\sim0.1\,$second Lifetime
- Title（参考訳）: $\sim0.1\,$second の3次元ニオブ同軸キャビティ
- Authors: Takaaki Takenaka, Takayuki Kubo, Imran Mahoob, Kosuke Mizuno, Hitoshi Inoue, Takayuki Saeki, Shiro Saito,
- Abstract要約: 20mK以下の単光子レベルにおいて,3次元ニオブ4次波同軸共軸キャビティの内部品質係数,温度中熱処理,Q_rm int gtrsim 3times109$を示した。
この表面処理は、2次元超伝導回路の製造に適用でき、Nbベースの超伝導量子ビットの寿命を改善するのに役立つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report on the internal quality factor of a three-dimensional niobium quarter-wave coaxial cavity, with mid-temperature annealing, exhibiting $Q_{\rm int} \gtrsim 3\times10^9$ at the single-photon level below 20\,mK, which corresponds to an internal photon lifetime of $\tau_{\rm int}\sim90\,\mathrm{ms}$. Moreover, $Q_{\rm int}$ of the mid-temperature annealed cavities remains almost unchanged even after several cooldown cycles and air exposure. These results suggest that stable low-loss niobium oxides might be formed by mid-temperature annealing on the surface of three-dimensional niobium cavity. This surface treatment could be applicable to the fabrication of 2D superconducting circuits and help improve the lifetime of Nb-based superconducting qubits.
- Abstract（参考訳）: 我々は,3次元ニオブ準同軸キャビティの内部品質係数について報告し,その内部光子寿命が$\tau_{\rm int}\sim90\,\mathrm{ms}$に対応する1光子レベルが$Q_{\rm int} \gtrsim 3\times10^9$であった。
さらに, 冷却サイクルと空気暴露が相変わらず, 高温焼鈍キャビティの$Q_{\rm int}$は, ほとんど変化しない。
これらの結果から, 安定な低損失ニオブ酸化物は3次元ニオブキャビティ表面の高温アニールにより生成する可能性が示唆された。
この表面処理は、2次元超伝導回路の製造に適用でき、Nbベースの超伝導量子ビットの寿命を改善するのに役立つ。
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