A feasible path for the use of ferromagnetic Josephson junctions in quantum circuits: the ferro-transmon

Автор(и)

  • D. Massarotti Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II Napoli I-80125, Italy
  • H. G. Ahmad Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • R. Satariano Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini"
  • R. Ferraiuolo Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • L. Di Palma Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini"
  • P. Mastrovito Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • G. Serpico Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • A. Levochkina Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • R. Caruso Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, 11973-5000, USA
  • A. Miano Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • M. Arzeo SEEQC-EU, Strada Vicinale Cupa Cinthia, 21, Napoli I-80126, Italy
  • G. Ausanio Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • C. Granata Consiglio Nazionale delle Ricerche — ISASI, Via Campi Flegrei 34, Pozzuoli I-80078, Italy
  • P. Lucignano Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • D. Montemurro Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • L. Parlato Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • A. Vettoliere Consiglio Nazionale delle Ricerche — ISASI, Via Campi Flegrei 34, Pozzuoli I-80078, Italy
  • R. Fazio Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • O. Mukhanov Seeqc, inc., 150 Clearbrook Rd Suite 170, Elmsford, NY 10523, USA
  • G. P. Pepe Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy
  • F. Tafuri Dipartimento di Fisica "Ettore Pancini", Università degli Studi di Napoli Federico II, c/o Complesso Monte Sant’Angelo, via Cinthia, Napoli I-80126, Italy

DOI:

https://doi.org/10.1063/10.0019690

Ключові слова:

qubit, superconducting electronics, switching process, Al-based ferromagnetic Josephson junction

Анотація

Обговорюються можливості феромагнітних (F) джозефсонівських переходів (JJ) у різноманітних схемах і конфігураціях. Основна мета полягає в тому, щоб продемонструвати потенціал цих гібридних JJ для розкриття нової фізики та можливості їх інтеграції в надпровідну класичну та квантову електроніку для різноманітних застосувань. Реальний шлях до використання феромагнітних джозефсонівських переходів у квантових ланцюгах починається з експериментів, що демонструють макроскопічне квантове тунелювання в переходах NbN–GdN–NbN з бар’єрами із феромагнітного ізолятора та з триплетними компонентами надструму, що підтверджується самоузгодженою електродинамічною характеризацією, залежною від товщини бар’єра. Це спонукало до подальших досліджень тунельних феромагнітних переходів з іншою схемою та сприяло створенню першого покоління феромагнітних JJ на основі Al, зокрема Al/AlOx/Al/Py/Al. Ця схема використовує можливість інтегрувати феромагнітний шар у контакт без впливу на якість надпровідних електродів і тунельного бар’єра. Висока якість пристроїв відкриває шлях до можливої реалізації Al тунельноферомагнітних JJ у надпровідних квантових схемах. Ці досягнення сприяли ідеї нового типу кубіта, що містить феромагнітні JJ. Цей кубіт заснований на трансмонній конструкції, що містить тунельний JJ паралельно з феромагнітним JJ всередині петлі SQUID, із ємнісним зв’язком з надпровідним резонатором зчитування. Досліджено також вплив зовнішнього радіочастотного поля на процеси магнітного перемикання феромагнітних JJ

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Downloads

Опубліковано

2023-05-29

Як цитувати

(1)
Massarotti, D. .; Ahmad, H. G. .; Satariano, R. .; Ferraiuolo, R. .; Palma, L. . D. .; Mastrovito, P. .; Serpico, G. .; Levochkina, A. .; Caruso, R. .; Miano, A. .; Arzeo, M. .; Ausanio, G. .; Granata, C. .; Lucignano, P. .; Montemurro, D. .; Parlato, L. .; Vettoliere, A. .; Fazio, R. .; Mukhanov, O. .; Pepe, G. P. .; Tafuri, F. . A Feasible Path for the Use of Ferromagnetic Josephson Junctions in Quantum Circuits: The Ferro-Transmon. Fiz. Nizk. Temp. 2023, 49, 871–880.

Номер

Розділ

Оглядова стаття

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають