用于高密度超导阵列的改进型柔性同轴带状电缆

超导阵列通常需要专门的高密度低温电缆，能够在温度级之间传输电信号，且损耗、串扰与热导率极小。我们报告了对先前发表的抗超导53 wt% Nb-47 wt% Ti（Nb47Ti）柔性同轴带状电缆（FLAX）设计与制造的改进。我们使用三维电磁仿真来指导设计变更，以改善电缆与连接器过渡的特性阻抗。我们将中心导体直径从0.003英寸增大到0.005英寸，使电缆特性阻抗从$\sim$60 $\Omega$降至$\sim$53 $\Omega$。这一变化对计算热载的影响可忽略不计，我们估计对于1英尺电缆从1 K到100 mK每根走线为5 nW。这约为最小商用超导同轴电缆计算热载的一半。我们还修改了过渡板，在上接地平面与信号走线之间加入电容耦合以缓解感性过渡。我们在4 K下测试了这些改动的一条5走线、1英尺长电缆，发现微波传输在8 GHz下的衰减从6 dB改善到1.5 dB。该损耗与商用超导同轴电缆相当，且在8 GHz下比商用聚酰亚胺上NbTi柔性电缆低3$\times$。最近邻前向串扰在8 GHz下仍小于-40 dB。我们将关键性能指标与市售超导同轴电缆及聚酰亚胺上NbTi柔性电缆进行比较，并分享了Maybell Quantum Industries对该技术商业化的初步进展。