磁场中的 Transmon 量子比特：相干性与跃迁频率的演化

我们报道了在施加面内磁场下对固定频率同心 transmon 量子比特的光谱与时域测量，以探索其磁场兼容性的极限。即使没有优化的芯片设计或量子比特材料组合，我们仍展示了该量子比特在高达 $B={40}\,\mathrm{mT}$ 的磁场下的量子相干性。去相位率 $\Gamma_\varphi$ 在量子比特跃迁频率的宽范围内显示不受磁场影响。对于量子比特跃迁频率的演化，我们发现阴影角蒸发过程中无意产生的第二结不可忽略，并推导出了场依赖量子比特能量的解析公式。我们讨论了相关的场依赖损耗通道，这些通道无法由我们的测量区分，有待进一步理论与实验研究。利用超导量子架构中成熟且充分研究的标准组件，我们得以达到与磁自旋及自旋系统的量子传感和谐应用相关的磁场区间。