中文

用于探测单电子自旋的超导平面共振器

量子物理 2026-03-27 v1

摘要

我们引入一种多层超导微波共振器,阻抗低于欧姆,优化用于与单电子自旋高度耦合。该设计最小化了磁远场,从而实现 Purcell 因子 FP>1015F_P > 10^{15}。我们展示了几种制造此类共振器的方法,并展示了在单光子水平下内在 QQ 因子可达 21042 \cdot 10^4 的共振器。我们进一步在最高可达 500mT500 \, \text{mT} 的磁场下对这些共振器进行表征。最后,我们评估了可实现的 Purcell 因子对通过光子计数和介散读出探测单自旋的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.25258,
  title  = {Superconducting Parallel-Plate Resonators for the Detection of Single Electron Spins},
  author = {André Pscherer and Jannes Liersch and Patrick Abgrall and Andrew D. Beyer and Fabien Defrance and Sunil R. Gowala and Hélène Le Sueur and James O'Sullivan and Emmanuel Flurin and Patrice Bertet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25258},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 7 figures, plus supplementary material of 5 pages, 4 figures