具有不同分流电容器的 Transmon 量子比特中的电荷宇称率
量子物理
2025-03-17 v1 超导电性
摘要
数十年来，人们已知在毫开尔文温度下工作的超导谐振器和量子比特中存在非平衡准粒子。衡量影响量子比特的准粒子数量的一个指标是量子比特岛上电荷发生单电子变化的速率（即电荷宇称率）。在此，我们利用类 Ramsey 脉冲序列监测了五个 transmon 量子比特宇称态的变化。这五个量子比特具有两种不同几何形状的分流电容器，且分别由 Al 和 Ta 制成。在本文研究的两种 transmon 设计中，电荷宇称率相差两倍，但不依赖于分流电容器的材料。通过在其中一个量子比特器件的电极中引入感应涡旋来增加准粒子俘获率，我们进一步研究了宇称切换来源的底层机制。电荷宇称率对准粒子俘获率表现出弱依赖性，表明电荷宇称事件的主要来源是约瑟夫森结上的准粒子产生。为了估计这种准粒子产生源，我们针对两种量子比特几何结构模拟并估算了成对破缺光子吸收率，发现在背景黑体辐射温度为 350 mK 时，其吸收率存在相似的两倍因子差异。
引用
@article{arxiv.2503.10975,
title = {Charge Parity Rates in Transmon Qubits with Different Shunting Capacitors},
author = {Yi-Hsiang Huang and Haozhi Wang and Yizhou Huang and Sylvie McKnight-Milles and Zachary Steffen and B. S. Palmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.10975},
year = {2025}
}