工作于 1 T 的石墨烯 transmon
介观与纳米尺度物理
2018-11-20 v2
摘要
对强磁场具有弹性的超导 transmon 量子比特是所提出的拓扑与混合量子计算（QC）方案的重要组件。Transmon 量子比特由一个被大电容分流的约瑟夫森结（JJ）构成，并与高品质因数超导谐振腔耦合。在常规 transmon 器件中，JJ 由 Al/AlO/Al 隧道结制成，其在 Al 的临界磁场 10 mT 以上停止工作。因此，需要替代的结技术将这些量子比特的工作推进到强磁场中。石墨烯 JJ 因其高品质、弹道输运与电可调临界电流密度而成为此类候选之一。重要的是，石墨烯的单层结构保护 JJ 免受轨道干涉效应影响，否则该效应会抑制其在高磁场下的工作。在此我们报道将弹道石墨烯 JJ 集成到微波频率超导电路中，以创建首个石墨烯 transmon。电可调性使得可通过色散微波谱学分辨石墨烯的特征能带色散。我们证明该器件对施加磁场不敏感，并在 1 T 下进行了 transmon 的能级谱学，比以往研究高出一个数量级以上。
引用
@article{arxiv.1806.10534,
title = {A graphene transmon operating at 1 T},
author = {J. G. Kroll and W. Uilhoorn and K. L. van der Enden and D. de Jong and K. Watanabe and T. Taniguchi and S. Goswami and M. C. Cassidy and L. P. Kouwenhoven},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10534},
year = {2018}
}
备注
attached supplementary material