超导量子器件中五氧化铌与五氧化钽损耗角正切的对比

超导transmon量子比特通常采用薄膜铌(Nb)布线制造,但最新研究表明钽(Ta)布线能提升性能。该研究通过对比五氧化二铌(Nb2O5)与五氧化二钽(Ta2O5)在谐振腔诱导单光子态、毫开尔文温区下的介电损耗,以进一步理解量子比特中的限制性损耗。研究人员采用脉冲激光沉积技术,将三种厚度的铌/钽五氧化物沉积在相同的共面波导谐振腔上。实验测得Nb2O5的二能级系统(TLS)损耗比Ta2O5高约30%。该工作表明,采用铌布线的量子比特不仅受亚氧化物影响(这类物质在钽中基本不存在),还受到其原生五氧化物更高损耗的影响。

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提交arXiv: 2025-12-05 03:56
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