毫开尔文温度下铁磁共振的频率涨落
介观与纳米尺度物理
2021-12-08 v1 量子物理
摘要
随时间产生的非期望涨落，简言之即噪声，对器件性能有害，尤其对于量子相干电路而言。近期的研究已展示了将磁子系统用于量子技术的途径，其基础是将单个磁子与超导量子比特接口。然而，多个组件的耦合常会给系统引入额外噪声，从而劣化其相干性。研究时间行为有助于识别潜在的噪声源，这是提高相干时间与混合器件性能的关键一步。然而，铁磁共振（FMR）的频率噪声迄今尚未被探索。在此，我们研究了低至 mK 温度的 YIG 球的此类 FMR 频率涨落，发现其与温度和驱动功率无关。这表明在 YIG 中测得的频率噪声由迄今未确定的噪声源主导，其性质与传统的双能级系统模型不一致，尽管它们对样品线宽有影响。此外，FMR 频率噪声的功率谱密度（PSD）的函数形式无法用简单的幂律描述。通过采用时间序列分析，我们找到了一个契合观测结果的 PSD 闭式函数。我们的结果强调了在量子磁子学中为实用化应用而对磁子系统进行相干性改进的必要性。
引用
@article{arxiv.2107.06531,
title = {Frequency fluctuations of ferromagnetic resonances at milliKelvin temperatures},
author = {Tim Wolz and Luke McLellan and Alexander Stehli and Andre Schneider and Jan David Brehm and Hannes Rotzinger and Alexey V. Ustinov and Martin Weides},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06531},
year = {2021}
}