超导微波共振器中由两级系统引起的损耗正切波动
量子物理
2025-03-27 v2
摘要
超导微波共振器是量子计算与传感技术中的关键组件。它们也是测量性能限制性损耗机制（如来自两级系统 TLS 的损耗）时的常用代理。从而提取这些损耗机制通常通过测量随功率或温度变化的内部品质因数 来实现。本文研究了 在低功率下持续 12-16 小时（相对标准偏差 ）的大规模 波动。这些波动在多个共振器、芯片和冷却循环中普遍存在。我们能够将这些波动归因于两级系统损耗正切的变化，主要涉及两个指示器：其一，随着功率和温度的升高，测量到的波动减小；其二，对于交叉测量，观察到低功率与中等功率 波动之间存在相关性，而与高功率波动无相关性。通过在数小时内进行测量，可获得与 TLS 损耗正切均值一致的结果。我们推测，除了与单个共振 TLS 耦合导致的退相干之外，超导量子比特也可能受到这些观察到的 TLS 损耗正切波动的影响。
引用
@article{arxiv.2412.05482,
title = {Loss tangent fluctuations due to two-level systems in superconducting microwave resonators},
author = {André Vallières and Megan E. Russell and Xinyuan You and David A. Garcia-Wetten and Dominic P. Goronzy and Mitchell J. Walker and Michael J. Bedzyk and Mark C. Hersam and Alexander Romanenko and Yao Lu and Anna Grassellino and Jens Koch and Corey Rae H. McRa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05482},
year = {2025}
}