超导共面谐振器中损耗对几何结构和施加功率的依赖性

超导微波谐振器在低光子数和低温下的损耗尚未被充分理解，但对超导量子比特的可实现相干时间有影响。我们通过在蓝宝石衬底上图案化超导铝膜，制备了具有高品质因数的单层谐振器。研究了四种谐振器几何结构，谐振频率范围为5至7 GHz：准集总元件谐振器、共面带状线波导谐振器，以及两种包含共面带状线和准集总元件的混合设计。在30 mK温度下测量了作为频率和探测功率函数的传输功率。我们发现，谐振器损耗（表示为内部品质因数的倒数）在四个数量级的光子数范围内缓慢下降，这种下降不能简单地用谐振器超导表面氧化层中常规均匀空间分布的两能级系统的损耗来解释。