强无序超导体中体局域低能模式引起的耗散
超导电性
2026-05-26 v2 无序系统与神经网络
介观与纳米尺度物理
摘要
强无序超导体(SDSC)广泛用于量子比特、微波谐振器、光子探测器及其他超导量子器件。在基于SDSC的器件中,相干时间受材料低温微波耗散的限制。然而,标准Mattis-Bardeen理论在SDSC中失效,因为其单粒子谱在转变温度以下和以上均表现出硬赝能隙。我们发展了一种关于此类系统中交流耗散对温度和频率依赖关系的新型微观理论。我们在的实际相关范围内分析了谐振器品质因子,其中是典型的超导序参量,与不同。我们表明低频耗散由一种新型体局域集体模式主导,该模式源于超导态的空间非均匀性。因此,随急剧下降,并在时随表现出两能级系统式的增长。我们的理论为现有和未来的InO、TiN、NbN等SDSC薄膜实验提供了微观理解,并对颗粒铝膜具有现象学相关性。结果表明了缓解基于SDSC的量子器件中本征微波损耗的策略。
引用
@article{arxiv.2512.11636,
title = {Dissipation due to bulk localized low-energy modes in strongly disordered superconductors},
author = {Anton V. Khvalyuk and Mikhail V. Feigel'man},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11636},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 3 figures. Updated following peer review. Accepted for publication in Physical Review Letters