Süperiletken kubit araştırmacıları: TLS'nizin hamlesi var mı?

Her biri DC akısı kullanılarak ayarlanabilen onlarca kubitli süper iletken bir sistemim var.

Kübitlerin tutarlı manipülasyonu için ana görevlerden biri, kapıları dolaştırmak için iyi rölanti frekansları ve çalışma noktaları bulmaktır. Bu çaba, hızlı enerji gevşemesine neden olan ve tutarlı manipülasyona genel zarar veren iki seviyeli sistemler (TLS) tarafından karıştırılmaktadır.

TLS'lerin yerlerini göz önünde bulundurarak iyi bir rölanti frekansları ve çalışma noktaları kümesi bulmak için uzun zaman geçirdim ve bir gün laboratuara geldim ve hareket ettiler! Tekrar baştan başlamak zorunda kaldım.

TLS'nin nasıl ve neden hareket ettiği ve hareketi kontrol etmenin mümkün olup olmadığı hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorum. Araştırmamın bir parçası olarak, topluluğu yoklamak ve diğer insanların bu sorunla ilgili deneyimlerinin nasıl olduğunu görmek istiyorum.

TLS'nin rezonans frekansları, elektrik dipol etkileşimi veya malzemedeki yerel mekanik zorlanma nedeniyle oluşan komşu TLS ile etkileşimleri nedeniyle dalgalanır. Düşük enerjili bir TLS (kB * T'nin altında) söz konusuysa, bu, termal aktivasyon nedeniyle durumunu rastgele değiştirebilir. Yerel elektrik alanında veya gerinimde meydana gelen değişiklik, kübit ayar aralığı dahilinde daha yüksek enerjide TLS'yi de tespit edebilir. İşte bununla ilgili bir teori belgesi: https://arxiv.org/abs/1503.01637

Bu işleme 'spektral difüzyon' denir ve muhtemelen sadece TLS yoğunluğunu (ve dolayısıyla etkileşimleri) azaltmak için devre malzemelerini iyileştirerek önlenebilir. Ancak termal süreçler olmasa bile, bir TLS, tünelden kaçmanın saatler, günler hatta yıllar alabileceği uzun ömürlü bir metastabil potansiyel kuyusunda sıkışabilir.

TLS, örnekteki mekanik yükü kontrol ederek frekansta tespit edilebilir, TLS etkileşimlerini de tartışan bu makaleye bakın: https://www.nature.com/articles/ncomms7182

İşte, süperiletken kubitler ve rezonatörler üzerindeki TLS'den gelen yapışma etkilerini özetleyen bir inceleme makalesi: https://arxiv.org/abs/1705.01108