用于高质量紧凑超导谐振器的高动力学电感 NbN 薄膜

氮化铌(NbN)是一种特别有前景的量子技术应用材料，因为它具备大规模超导电路所需的重现性程度。我们展示了基于 NbN 薄膜的谐振器在保持高阻抗(大于 2k$\Omega$)的同时，单光子内部品质因数高于 10$^5$，其占位面积约为 50x100 $\mu$m$^2$，自克尔非线性为十分之几赫兹。这些品质因数主要受与二能级系统耦合引起的损耗限制，并在动力学电感从十分之几到数百 pH/平方的范围内得以保持。我们还展示了在超过九个月的多次降温过程中谐振器性能的最小变化。我们的工作证明了高动力学电感氮化铌谐振器的多功能性，为制造具有可观相互作用的紧凑、高阻抗、高质量多模电路开辟了前景。