颗粒铝：一种用于高阻抗量子电路的超导材料

超导量子信息处理机主要基于特征阻抗相对较低（约 100 欧姆）且非谐性较小的微波电路，这可能限制其相干性和逻辑门保真度。一种有前景的替代方案是基于所谓超电感器的电路，其特征阻抗超过电阻量子 $R_Q = 6.4$ k$\Omega$。然而，先前由介观约瑟夫森结阵列构成的超电感器实现，会在量子比特邻近引入非预期的非线性或寄生谐振模式，从而降低其相干性。在此我们提出一种使用颗粒铝（grAl）超电感条带的 fluxonium 量子比特设计。颗粒铝是一种特别有吸引力的材料，因为它自组装成具有极高动力学电感的有效结阵列，并且其制备可与标准铝电路工艺原位集成。测得的量子比特相干时间 $T_2^R$ 长达 30 $\mu$s，说明了 grAl 在从受保护量子比特设计到量子极限放大器和探测器等应用中的潜力。