在上的超导装置中观察接口压电
Haoxin Zhou1,2,3, Eric Li1,4, Kadircan Godeneli1,2
1Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley, Berkeley, CA, USA.
Nature communications
|December 5, 2025
概括
接口压电,一个预测但未观察到的现象,在-连接处经验证实. 这一发现揭示了超导量子比特中的显著脱凝路途径,影响了它们的质量因素.
科学领域:
- 量子计算是一种量子计算.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 超导量子处理器需要最小化超导量子比特中的脱凝.
- 压电合,介导光子和声子之间的能量交换,是已知的脱凝源.
- 虽然像这样的散装材料是非压电的,但接口不对称性被理论化为诱导压电损失.
研究的目的:
- 通过实验观察和描述超导装置中的接口压电.
- 确定接口压电作为影响量子比特性能的显著损失通道.
- 评估接口压电对量子比特质量因素的影响.
主要方法:
- 在基板上制造的数字间传感器.
- 从室温到毫克尔文的压电转导的测量.
- 电子机械合因子 (K2) 的量化.
- 对量子比特质量因素 (Q) 影响的理论建模.
主要成果:
- 在-连接处对接口压电的实验观测.
- 测量有效的机电合系数K2 ≈ (3 ± 0.4) × 10−5%,与弱压电基板相比.
- 建模表明,这种机制将量子位质量因子限制在104108.8的范围内.
结论:
- 接口压电被证实是超导装置中的一个重要的散射通道.
- 这一发现需要在超导量子比特的设计中考虑接口效应.
- 异构结构和音声工程对于推进下一代超导量子比特技术至关重要.


