间的合作机构-国家物理实验室(不良贷款),英国,查尔姆斯理工大学的技术和纳米科学,瑞典,和Laboratoire de体格Theorique等高级能量(LPTHE),法国,已经证明了,去除表面自旋缺陷可以显著降低电荷噪声的量子设备如传感器和电脑。
超导量子量子比特和传感器等设备饱受performance-degrading材料缺陷有很多不同的属性。通常情况下,这些缺陷可分为两种类型:表面旋转导致磁噪声和当地的变化磁场,导致电荷和表面电荷(或介质)噪音。传统上,这两种类型的缺陷和产生的噪声分别研究了。突破的结果,论文中描述自然通讯是来源所产生的噪音已确定自旋的签名。在这一过程中,研究人员表明,去除表面自旋缺陷显著减少了噪声。
micro-ESR,本研究中使用的技术是一个芯片上的版本的完善的电子自旋共振(ESR)谱学技术,许多数量级时更敏感的表面缺陷。半岛综合体育官方APP下载德甲在2017年的一篇论文发表在物理评论快报,研究小组发现的存在非常稀表面自旋量子设备。在新的研究中,作者使用了一个平面超导微波谐振器作为一个敏感的探测器micro-ESR和噪音。他们表明,删除一些表面的旋转,令人惊讶的是,抑制噪声十倍。这个实验表明,micro-ESR是一个非常强大的工具,因为它现在可以用于识别的“化学指纹”通量噪声来源和来源的噪音在量子设备。
塞巴斯蒂安·格拉夫,不良贷款和首席科学家研究的高级研究员说:“这项研究中演示的重要一步是同样的技术可以被用来揭示通量的起源噪声和噪声来源的化学指纹图谱。这使得micro-ESR high-coherence发展的一个真正的无价的计量工具材料和量子计算电路的扩大。”
瑞典组部门的重大贡献和查尔默斯大学纳米科学技术是制造技术的磁场有弹性的发展超导谐振器micro-ESR的核心。法国的合作者在噪声产生缺陷的LPTHE贡献了他们的理论专业知识,解释这些发现。虽然这项研究调查了在特定材料,蓝宝石,常用在超导量子电路的制作,团队现在希望用同样的方法更大范围的材料与新兴的量子相关的行业。
资深研究科学家Tobias Lindstrom不良贷款,该研究的作者说:“量子设备本身是极其敏感的环境和现有工具根本没有所需的灵敏度完全描述我们使用的材料制造量子比特。新的工具和技术因此非常需要如果我们想要,例如,建立一个实用的量子计算机。”
Andrey丹尼洛夫博士,查尔姆斯理工大学的高级研究员和纳米制造技术总结道:“最终,我们想了解和消除这些类型的缺陷在固态量子技术中使用的所有材料,由于这是一个限制因素为范围广泛的技术。在这里我们展示一个非常重要的步骤在这个方向相结合的一系列先进的测量技术演示材料的新方法来描述在量子层面,传统分析技术不适用。”
