具有外延隧道结的 transmon 量子比特的相干性

我们开发了基于外延隧道结和叉指电容器的 transmon 量子比特。这种采用全光学光刻技术制备的多能级量子比特，是迈向具有高集成密度的可扩展量子比特的一步。弛豫时间 $T_1$ 为 $0.72$–$0.86\,\mu\text{s}$，系综退相干时间 $T_2$ 略大于 $T_1$。退相干时间 $T_2$（$1.36\,\mu\text{s}$）几乎受限于能量弛豫。量子比特光谱学显示，其能级分裂弱于在具有非晶势垒的同等尺寸结的量子比特中观察到的结果。推断出的量子比特微波损耗与通过独立谐振器测量确定的各个独立元件（结、布线介质和叉指电容器）的加权损耗密切匹配。