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利用电路量子电动力学提取单个二能级缺陷的投影偶极矩

超导电性 2016-04-26 v3

摘要

基于材料的二能级系统 (TLSs) 作为缺陷出现在包括超导量子比特和光子探测器在内的低温器件中,难以表征。在本研究中,我们在薄膜上施加均匀的直流电场以调节其中 TLSs 的能量。该薄膜嵌入超导谐振器中,从而形成电路量子电动力学 (cQED) 系统。观测单个 TLSs 的能量作为已知调节场的函数。通过研究那些我们可以确定隧穿能量的 TLSs,可以单独获得沿均匀场方向投影的实际偶极矩 pzp_z。我们构建了包含 60 个 pzp_z 值的分布。我们使用具有两个偶极矩幅值的模型来描述该分布,拟合得出相应值 p=p1=2.8±0.2p=p_1= 2.8\pm 0.2 Debye 和 p=p2=8.3±0.4p=p_2=8.3\pm0.4 Debye。对于强耦合 TLS,可以利用 pzp_z 和隧穿能量获得真空 Rabi 分裂。这允许测量电路的零点电场涨落,且该方法无需电场体积。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.05865,
  title  = {Projected dipole moments of individual two-level defects extracted using circuit quantum electrodynamics},
  author = {Bahman Sarabi and Aruna N. Ramanayaka and Alexander L. Burin and Frederick C. Wellstood and Kevin D. Osborn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05865},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted to Physical Review Letters