采用倒装芯片技术实现的真空隙 transmon 量子比特
量子物理
2021-11-24 v1
摘要
基于倒装芯片技术构建大规模超导量子处理器已取得显著进展。在这项工作中，我们利用倒装芯片技术实现一种改进的 transmon 量子比特，称为“flipmon”，其大分流电容器被真空隙平行板电容器取代。为了进一步减小量子比特占位面积，我们将其中一个量子比特焊盘和单个 Josephson 结置于底芯片上，另一个焊盘置于顶芯片上，顶芯片通过铟凸点与单个 Josephson 结实现电连通。当真空隙约为 5 微米时，电场在空气中的参与比可达近 53%，从而潜在地导致更低的介电损耗。flipmon 的相干时间测得为 30-60 微秒范围，与具有类似制备工艺的传统 transmon 相当。电场仿真表明金属-空气界面的参与比显著增加，并可能主导量子比特的退相干。这表明需要考虑更细致的表面处理。没有证据表明 flipmon 内部的铟凸点引起显著退相干。通过良好设计的几何结构和良好的表面处理，flipmon 的相干性可进一步提升。
引用
@article{arxiv.2106.00341,
title = {Vacuum-gap transmon qubits realized using flip-chip technology},
author = {Xuegang Li and Yingshan Zhang and Chuhong Yang and Zhiyuan Li and Junhua Wang and Tang Su and Mo Chen and Yongchao Li and Chengyao Li and Zhenyu Mi and Xuehui Liang and Chenlu Wang and Zhen Yang and Yulong Feng and Kehuan Linghu and Huikai Xu and Jiaxiu Han and Weiyang Liu and Peng Zhao and Teng Ma and Ruixia Wang and Jingning Zhang and Yu Song and Pei Liu and Ziting Wang and Zhaohua Yang and Guangming Xue and Yirong Jin and Haifeng Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00341},
year = {2021}
}
备注
There are 9 pages and 6 figures