高阻抗颗粒铝环形共振器

阻抗超过电阻量子的超导电感器（即超级电感器）对于量子技术至关重要，因为它们使得受保护的量子比特得以开发，增强与小电偶极矩系统的耦合，并促进相滑物理学的研究。我们展示了阻抗可达 $4\,\mu\mathrm{H}$ 的颗粒铝（grAl）密集排列的毛花线超级电感器，在 $4-8\,\mathrm{GHz}$ 频段实现阻抗超过 $100\,\mathrm{k}\Omega$。由 grAl 毛花超级电感器制造的环形共振器在单光子范畴内的品质因子可达 $10^5$，且非线性性在十几 Hz 量级。根据 grAl 的电阻率，在 $10\,\mathrm{Hz}$，我们测得频率噪声谱密度范围为 $10^2$ 到 $10^3\,\mathrm{Hz}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$。在某些器件中，单光子范畴内我们观察到未知来源的正 Kerr 系数。通过更复杂的制造工艺，这些器件可以从基板上释放出来，无论是自由悬空还是悬空于膜上，从而将阻抗提高约三倍。