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在工业级半导体制造设施中制备的高 $Q$ 值超导谐振器

量子物理 2025-08-14 v1

摘要

通用量子计算机有望解决超出已知经典算法能力的计算问题。为了在超导材料平台上实现此类量子硬件,必须在芯片上以高质量和均匀性制造并集成大量物理量子比特。预见到半导体工业流程在工艺控制、均匀性和可重复性方面的优势,我们着手在半导体制造设施中制造超导量子电路。为了设定工艺质量的基准,我们报告了在 200 mm 生产线上利用双层超导电路技术制造共面波导谐振器的情况。我们通过低温 QQ 因子测量,展示了在单光子区域,由铌和钽制成的微波谐振器的 QQ 值均超过 10610^6,证明了高材料和工艺质量。此外,我们展示了在保持铌谐振器高 QQ 值的同时,将超导铌空气桥集成到我们的工艺中。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.09577,
  title  = {High-$Q$ superconducting resonators fabricated in an industry-scale semiconductor-fabrication facility},
  author = {Nicolas Arlt and Karina Houska and Jochen Braumüller and Michael Kirsch and Gerhard Metzger-Brückl and Wolfgang Raberg and Thomas Stangl and Stefan Filipp and Jash Banker and Florian Brandl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09577},
  year   = {2025}
}