超导量子比特材料的晶格重整化隧穿模型
量子物理
2026-03-11 v2 材料科学
摘要
我们提出了一种用于构型隧穿二能级系统的晶格重整化形式，克服了最小能量路径和轻粒子模型的局限性。该形式源自核哈密顿量，引入了复合声子坐标来捕捉简并势阱之间的晶格畸变。这种方法解决了先前模型的缺陷，并能够精确计算体心立方铌中基于氢的TLS的隧穿分裂和激发谱。我们的结果限定了实验隧穿分裂，并揭示了隧穿原子与晶格声子之间的强非简谐耦合，建立了TLS动力学与声子介导的应变相互作用之间的直接联系。该形式进一步推广到多能级系统，为理解超导量子比特中缺陷诱导的退相干提供了见解，并指导了抑制TLS相关损耗的材料设计策略。
引用
@article{arxiv.2512.18156,
title = {Lattice-Renormalized Tunneling Models for Superconducting Qubit Materials},
author = {P. G. Pritchard and James M. Rondinelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.18156},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 4 figures, 6 tables