无制冷机稀释制冷机中振动引起的电噪声：表征、抑制及其对量子比特相干性的影响
仪器与探测器
2016-08-11 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
无制冷机低温装置因其便利性和可靠性以及对于氦作为自然资源日益稀缺的担忧，在实验科学中正变得日益突出。尽管冷端没有任何运动部件，脉冲管制冷机仍会引入可能对实验有害的振动。我们表征了这些振动与安装于无制冷机稀释制冷机中的电缆上观测到的电信号之间的耦合。主导的电噪声位于5至10 kHz范围，其幅度被发现强烈依赖于温度。我们测试了旨在诊断和解决该噪声的不同电缆的性能，发现摩擦电是将振动耦合到电信号的主要机制。压平半刚性电缆或将柔性电缆外加护套以限制其内部运动，成功地将噪声水平降低了一个数量级以上。此外，我们表征了此装置中脉冲管振动对电子自旋量子比特器件的影响。利用相干测量绘制量子比特所经历噪声的频谱，揭示了与脉冲管频谱特征相匹配的频谱分量。
引用
@article{arxiv.1603.03146,
title = {Vibration-induced electrical noise in a cryogen-free dilution refrigerator: characterization, mitigation, and impact on qubit coherence},
author = {Rachpon Kalra and Arne Laucht and Juan P. Dehollain and Daniel Bar and Solomon Freer and Stephanie Simmons and Juha T. Muhonen and Andrea Morello},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.03146},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 10 figures