超导电路耦合高相干多模机械谐振器中的损耗机制
电路量子声学动力学(cQAD)器件在量子科学领域具有广泛应用,其性能核心取决于机械子系统的量子相干性。其中,高次谐波体声波谐振器(HBAR)展现出极大潜力——该器件已实现极高品质因数且退相干效应可忽略不计。然而引入压电薄膜(实现超导电路耦合的必要元件)可能引发额外损耗通道,如表面散射和双能级系统(TLS)。本工作研究了cQAD系统中HBAR谐振器的声学损耗,发现压电材料缺陷密度及其与基体界面的质量是限制相干性的关键因素。研究团队在量子态下测得声学模式的声子寿命最高达400微秒,寿命受限的相干时间接近1毫秒。当与超导量子比特耦合时,该系统可实现量子相干协作系数CT2=1.1×105。该成果标志着cQAD器件性能的新里程碑,并为后续优化提供了明确路径。
量科快讯
1 天前
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