論文の概要: Superconducting Spiral Inductors for RF Reflectometry: Operation at Elevated Temperatures and Magnetic Fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.00172v1
- Date: Tue, 30 Jun 2026 20:45:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-02 19:56:07.637196
- Title: Superconducting Spiral Inductors for RF Reflectometry: Operation at Elevated Temperatures and Magnetic Fields
- Title（参考訳）: RF反射率計用超電導スパイラルインダクタ:高温・磁場での運転
- Abstract要約: 超伝導スパイラルインダクタが高周波反射計のキーコンポーネントとして登場している。
量子計算アーキテクチャは高温と磁場で動作することが期待されている。
本研究では, NbTiNスパイラルインダクタを, ケルビンおよび1Tに接近する磁場の温度下での系統的研究を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.20947913266783
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Superconducting spiral inductors are emerging as key components for radio-frequency (RF) reflectometry, a widely used readout technique for semiconductor spin qubits. Future scalable quantum-computing architectures are expected to operate at elevated temperatures and magnetic fields, placing new demands on the performance and stability of superconducting circuit elements. Here, we present a systematic study of NbTiN spiral inductors under temperatures of several kelvin and magnetic fields approaching 1 T. By combining weakly coupled resonator measurements with independent two-port inductance extraction, we separate inductive and capacitive contributions to device behaviour and directly identify the origin of resonance shifts and quality factor degradation. Furthermore, we establish practical design metrics linking geometry, temperature sensitivity, and magnetic-field robustness. These results provide a general framework for benchmarking superconducting inductors and guiding the design of future RF-reflectometry circuits for practical quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 超伝導スパイラルインダクタは、半導体スピン量子ビットの読み出し技術である高周波反射法(RF)のキーコンポーネントとして登場している。
将来のスケーラブルな量子計算アーキテクチャは、高温と磁場で動作することが期待され、超伝導回路素子の性能と安定性に新たな要求が課される。
独立2ポートインダクタンス抽出と弱結合型共振器測定を組み合わせ, インダクティブおよび容量的寄与をデバイス動作に分離し, 共振シフトの発生源と品質要因の劣化を直接同定する。
さらに, 幾何, 温度感度, 磁場ロバスト性をリンクする実用的な設計指標を確立する。
これらの結果は、超伝導インダクタのベンチマークと、実用的な量子技術のための将来のRF反射率回路の設計を導くための一般的なフレームワークを提供する。
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