高性能量子比特表面工程

许多量子计算领域的顶尖研究团队和公司研究了表面工程对超导谐振器和量子比特性能的影响。

该领域的大量文献表明，即使是最简单的量子计算机单元—超导LC谐振器，其性能也会受到极小器件制备误差的显著影响。表面被认为是制备各类高性能量子器件的关键，包括色心、离子阱（可能受到表面电场噪声的影响）、光量子和量子点。

为了制备高质量的超导谐振器和量子比特，必须对如下三种关键表面或界面加以控制，分别是：

• 超导金属-衬底界面(MS)；
• 超导金属-空气界面(MA)；
• 衬底-空气界面(SA)。

本白皮书将聚焦超导量子器件系统的表面工程，但所述的许多优化原理和策略也同样适用于其他量子与经典系统。同时，我们也将回顾表面和界面如何对损耗产生强烈的影响，以及如何利用等离子体处理对这些损耗加以控制。

作者

Dr Russ Renzas
Quantum Technologies Market Manager, Oxford Instruments Plasma Technology