論文の概要: Efficient flip-chip and on-chip-based modulation of flux-tunable superconducting resonators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.23119v1
• Date: Sun, 28 Dec 2025 23:47:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-30 22:37:30.365062
• Title: Efficient flip-chip and on-chip-based modulation of flux-tunable superconducting resonators
• Title（参考訳）: フラックス可変超伝導共振器の効率的なフリップチップとオンチップに基づく変調
• Authors: Achintya Paradkar, Paul Nicaise, Karim Dakroury, Fabian Resare, Christian Dejaco, Lukas Deeg, Gerhard Kirchmair, Witlef Wieczorek,
• Abstract要約: 本研究では,フリップチップやオンチップ型入力コイルを用いたフラックス可変超伝導共振器(FTR)の効率的な変調を実証する。 我々は、フラックス伝達効率を高めるために、最大0.7nHの幾何ループインダクタンスを持つSQUIDを用いる。
• 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 demonstrate the efficient modulation of flux-tunable superconducting resonators (FTRs) using flip-chip or on-chip-based input coils. The FTRs we use are aluminum-based quarter-wave coplanar waveguide resonators terminated with 100um or 200um-wide square loop dc superconducting quantum interference devices (SQUIDs) employing 1um-sized Josephson junctions. We employ SQUIDs with a geometric loop inductance of up to 0.7nH to increase the flux transfer efficiency. The geometric inductance of the SQUID results in a non-zero screening parameter $β_L$, whose branch switching effect is mitigated by using asymmetric junctions. We achieve flux modulation of the FTRs by more than one GHz and flux responsivities of up to tens of GHz/$Φ_0$ with uA-scale on-chip currents. We compare flip-chip with on-chip input-coil-based flux modulation, where the former is realized through galvanically connected and closely spaced chips, while the latter is achieved through superconducting air-bridge connections. We achieve a flux-transfer efficiency from the input coil to the SQUID loop of up to 20%. Our work paves the way for efficient low current flux modulation of FTRs and sensitive measurement of flux signals.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,フリップチップやオンチップ型入力コイルを用いたフラックス可変超伝導共振器(FTR)の効率的な変調を実証する。 私たちが使用しているFTRは、100umまたは200um幅の正方形ループdc超伝導量子干渉デバイス(SQUID)で終端したアルミニウムベースの四分波コプラナー導波管共振器である。 我々は、フラックス伝達効率を高めるために、最大0.7nHの幾何ループインダクタンスを持つSQUIDを用いる。 SQUIDの幾何学的インダクタンスにより非ゼロスクリーニングパラメータが$β_L$となり、分岐切替効果は非対称接合を用いて緩和される。 1GHz以上でFTRのフラックス変調を実現し、UAスケールのオンチップ電流で最大数十GHz/$\_0$のフラックス応答性を実現する。 我々はフリップチップとオンチップ入力コイルベースのフラックス変調を比較し、前者はガルバニカルに連結された密閉されたチップで実現され、後者は超伝導空気ブリッジ接続で実現される。 入力コイルからSQUIDループへのフラックス転送効率を最大20%向上する。 本研究は,FTRの高効率低電流フラックス変調とフラックス信号の感度測定方法である。

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