探测超导量子比特约瑟夫森结边缘与内部的缺陷密度
量子物理
2022-03-09 v2
摘要
无序材料中的隧穿缺陷形成杂散的两能级系统，是微加工量子器件退相干的主要来源。对于超导量子比特，亚微米尺寸约瑟夫森结隧穿势垒中的缺陷与量子比特耦合最强，因此需要优化结的制备以抑制缺陷形成。在此，我们研究缺陷是主要出现在结的非晶隧穿势垒边缘还是内部深处。为此，我们比较了作为 Transmon 量子比特一部分的、具有不同形状的 Al/AlO/Al 约瑟夫森结中的缺陷密度。我们观察到可探测的结缺陷数量与结面积成正比，且不随结周长显著缩放，这表明缺陷在隧穿势垒内均匀分布。此外，我们发现热生长隧穿势垒中的缺陷密度非常相似，这些势垒要么在基底电极沉积后直接形成，要么在通过氩离子 milling 去除原生氧化物后的单独沉积步骤中形成。
引用
@article{arxiv.2108.06555,
title = {Probing defect densities at the edges and inside Josephson junctions of superconducting qubits},
author = {Alexander Bilmes and Serhii Volosheniuk and Alexey V. Ustinov and Jürgen Lisenfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06555},
year = {2022}
}