超导共面波导谐振器中的损耗研究

超导共面波导 (SCPW) 谐振器因其平面几何结构以及相对于普通金属的高品质因子而具有广泛的应用。然而，其性能对几何结构的细节以及制造中使用的材料和工艺都很敏感。在本文中，我们研究了 SCPW 谐振器性能对材料和几何结构的依赖关系，作为温度和激发功率的函数。我们测量到在高激发功率下品质因子大于 $2\times10^6$，在与谐振器中循环的单微波光子产生的功率相当的情况下品质因子为 $6\times10^5$。我们考察了谐振器高激发功率性能的限制，发现其与辐射损耗模型一致。我们进一步观察到，虽然在所有情况下，由于介电损耗，品质因子都会随着温度和功率的降低而下降，但这种效应的程度取决于谐振器材料和几何结构。最后，我们证明原则上可以利用谐振器共振频率附近的独立激发来控制介电损耗。