超导谐振器中介电损耗的建模：Nb/氧化物界面存在相互作用原子双能级系统的证据
量子物理
2023-02-03 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
尽管多项实验声称非晶表面/界面中的双能级系统（TLS）缺陷是超导谐振器和量子比特能量弛豫的原因，但尚无研究能根据常规的非相互作用 TLS 模型对其数据提供定量解释。本文提出了一种在相互作用与非相互作用 TLS 损耗角正切之间进行插值的模型，以对实验数据进行数值分析并提取有关 TLS 参数及其分布的信息。作为原理验证，该模型被应用于内部仅包含单一有损材料（即铌/氧化铌界面）的 TESLA 腔。最佳拟合结果显示，对于薄（5 nm）和厚（100 nm）氧化物，均表现出具有锐利电偶极矩模量的相互作用 TLS，表明这些 TLS 是“原子型”而非“玻璃型”。所提出的方法可应用于具有多个材料界面和基底的其他器件，旨在阐明导致谐振器和量子比特能量损失的 TLS 的本质。
引用
@article{arxiv.2203.05054,
title = {Modelling dielectric loss in superconducting resonators: Evidence for interacting atomic two-level systems at the Nb/oxide interface},
author = {N. Gorgichuk and T. Junginger and R. de Sousa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.05054},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 2 figures