Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > quant-ph > arXiv:2501.03661

帮助 | 高级搜索

量子物理

arXiv:2501.03661 (quant-ph)
[提交于 2025年1月7日 ]

标题: 超导量子比特在高磁场中的自旋环境

标题: Spin Environment of a Superconducting Qubit in High Magnetic Fields

Authors:S. Günzler, J. Beck, D. Rieger, N. Gosling, N. Zapata, M. Field, S. Geisert, A. Bacher, J. K. Hohmann, M. Spiecker, W. Wernsdorfer, I. M. Pop
摘要: 具有量子非破坏性读出和主动反馈的超导量子位可用于作为信息引擎,以探测和操控微观自由度,无论这些自由度是故意设计的还是在环境中自然出现的。 在自旋系统的情况下,所需的磁场偏置对超导体和约瑟夫森结构成了挑战。 在这里,我们展示了具有对超过一特斯拉磁场具有鲁棒性的能谱和相干性的颗粒铝纳米结通量子量子位(gralmonium)。 扫描磁场揭示了一个顺磁自旋-1/2集合,当电子自旋共振与量子位匹配时,这是gralmonium的主要损耗机制。 我们还观察到在磁场中快速通量噪声的抑制,这表明表面自旋被冻结。 使用主动状态稳定序列,量子位对环境中的长寿命两能级系统(TLSs)进行超极化,这些系统之前被认为可能是自旋。 令人惊讶的是,这些TLSs的耦合不受磁场影响,从而留下了它们起源的问题。 gralmonium在特斯拉磁场下的稳健运行为探索自旋环境动力学中的未解问题提供了新机会,并促进了将超导量子位与自旋系统连接的混合架构。
摘要: Superconducting qubits equipped with quantum non-demolishing readout and active feedback can be used as information engines to probe and manipulate microscopic degrees of freedom, whether intentionally designed or naturally occurring in their environment. In the case of spin systems, the required magnetic field bias presents a challenge for superconductors and Josephson junctions. Here we demonstrate a granular aluminum nanojunction fluxonium qubit (gralmonium) with spectrum and coherence resilient to fields beyond one Tesla. Sweeping the field reveals a paramagnetic spin-1/2 ensemble, which is the dominant gralmonium loss mechanism when the electron spin resonance matches the qubit. We also observe a suppression of fast flux noise in magnetic field, suggesting the freezing of surface spins. Using an active state stabilization sequence, the qubit hyperpolarizes long-lived two-level systems (TLSs) in its environment, previously speculated to be spins. Surprisingly, the coupling to these TLSs is unaffected by magnetic fields, leaving the question of their origin open. The robust operation of gralmoniums in Tesla fields offers new opportunities to explore unresolved questions in spin environment dynamics and facilitates hybrid architectures linking superconducting qubits with spin systems.
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2501.03661 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2501.03661v1 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.03661
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Simon Günzler [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 1 月 7 日 09:51:28 UTC (6,551 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
quant-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号