二维超导电性的单自旋量子比特磁谱学探测
超导电性
2022-01-19 v2 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
置于导体表面附近的单自旋量子比特,由于材料中电流涨落产生的磁噪声,其 弛豫速率会获得额外贡献。我们分析了这一技术作为原子级薄二维材料超导电性的无线探针。在温度 时,量子比特弛豫速率的主要贡献来自准粒子激发引起的横向电流涨落。我们证明该方法能够通过噪声随温度的变化标度探测金属-超导体转变,并研究超导能隙函数的对称性。我们表明,噪声随样品-探针距离的变化标度提供了观测超导体(洁净与无序)非局域准静态电导的窗口。在低温下准粒子涨落被抑制,但由集体纵向模式(如单层中的等离激元和双层中的约瑟夫森等离激元)的共振贡献,噪声仍可能显著。文中讨论了潜在的实验意义。
引用
@article{arxiv.2106.03859,
title = {Single-spin qubit magnetic spectroscopy of two dimensional superconductivity},
author = {Shubhayu Chatterjee and Pavel E. Dolgirev and Ilya Esterlis and Alexander. A. Zibrov and Mikhail D. Lukin and Norman Y. Yao and Eugene Demler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03859},
year = {2022}
}
备注
5 + 2 pages, 3 figures; (v2) minor edits