映射超导 transmon 量子比特表面上的两个能级系统位置

超导量子计算机的相干性严重受限于材料缺陷导致的寄生两个能级系统 (TLS)。由于缺乏对TLS如何生成以及它们在量子比特电路中最具破坏性位置的理解，进展受到限制。本文提出了一种确定 transmon 量子比特表面上单个TLS位置的方法。我们在量子比特附近布置的芯片内门电极阵列产生局部直流电场，用于调整TLS的共振频率。通过比较TLS与不同电极耦合强度与电场仿真结果，推断出TLS的位置。我们发现，可检测到的大多数表面TLS位于量子比特Josephson 结的引线上，尽管其平面电容器对电场能量和表面积贡献占主导地位。这表明TLS密度在通过升版技术制造的阴影蒸发电极附近显著增强。该方法可用于识别TLS对退相干贡献最大的关键电路区域，并可指导量子比特设计和制造工艺的改进。