面向栅极定义量子点高阻抗谐振腔的片上微波滤波器
应用物理
2020-10-05 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
电路量子电动力学(QED)采用超导微波谐振腔作为量子总线。在基于半导体量子点量子比特的电路 QED 中，提高谐振腔阻抗是可取的，因为这增强了与这些量子比特通常较小的电荷偶极矩的耦合。然而，在谐振腔附近形成量子点所必需的栅电极会无意中导致一个寄生端口，微波光子可经此泄漏，从而降低谐振腔的品质因子。对于高阻抗谐振腔而言尤为如此，因为其总电容与寄生端口电容之比更小，导致比 50- 谐振腔更大的微波泄漏。在此，我们引入一种片上滤波器的实现以抑制微波泄漏。该滤波器由高动力学电感纳米线电感器与薄膜电容器构成。滤波器占地面积小，可放置在谐振腔附近，将微波限制在芯片的小区域内。滤波器元件的电感与电容可在比典型的螺旋电感器和叉指电容器更宽的值域内变化。我们证明，使用这些滤波器可将一个 6.4 GHz、约 3-k 谐振腔的总线宽改善至 540 kHz。
引用
@article{arxiv.2005.05411,
title = {On-chip microwave filters for high-impedance resonators with gate-defined quantum dots},
author = {Patrick Harvey-Collard and Guoji Zheng and Jurgen Dijkema and Nodar Samkharadze and Amir Sammak and Giordano Scappucci and Lieven M. K. Vandersypen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05411},
year = {2020}
}