論文の概要: Superconducting Parallel-Plate Resonators for the Detection of Single Electron Spins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.25258v1
- Date: Thu, 26 Mar 2026 10:01:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-27 20:52:48.230114
- Title: Superconducting Parallel-Plate Resonators for the Detection of Single Electron Spins
- Title（参考訳）: 単結晶スピン検出用超電導パラレルプレート共振器
- Authors: André Pscherer, Jannes Liersch, Patrick Abgrall, Andrew D. Beyer, Fabien Defrance, Sunil R. Gowala, Hélène Le Sueur, James O'Sullivan, Emmanuel Flurin, Patrice Bertet,
- Abstract要約: 単一電子スピンへの高結合強度に最適化されたサブオームインピーダンスを持つ多層超伝導マイクロ波共振器
設計は磁場を最小化し、従ってパーセル係数を$F_P > 1015$とする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a multilayer superconducting microwave resonator with sub-Ohm impedance optimized for high coupling strength to single electron spins. The design minimizes the magnetic far-field and therefore achieves a Purcell factor $F_P > 10^{15}$. We show several ways to fabricate this type of resonator and present resonators with an intrinsic $Q$-factor exceeding $2 \cdot 10^4$ at the single-photon level. We further characterize these resonators in magnetic fields up to $500 \, \text{mT}$. Finally, we evaluate the impact of the achievable Purcell factor on single-spin detection through photon counting and dispersive readout.
- Abstract（参考訳）: 単電子スピンへの高結合強度に最適化されたサブオームインピーダンスを持つ多層超伝導マイクロ波共振器を提案する。
この設計は磁場を最小化し、従ってパーセル係数を$F_P > 10^{15}$とする。
このような共振器と現在の共振器を合成する方法をいくつか示し、本質的な$Q$-factorは、単光子レベルで2$ \cdot 10^4$を超える。
さらに、これらの共振器を500 \, \text{mT}$まで磁場中で特徴づける。
最後に、達成可能なPurcell因子が光子計数および分散読出による単スピン検出に与える影響を評価する。
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