< Terug naar vorige pagina

Project

Niet-lineaire supergeleidende metamaterialen

Tot op heden blijken supergeleidende circuits één van de meest veelbelovende kandidaten voor de constructie van een qubit. Deze circuits bevatten een specifiek en essentieel niet-lineair element, de Josephson-junctie. Hoewel deze Josephson-junctie inmiddels goed begrepen is, blijft zijn duale tegenhanger het ‘kwantum phase slip (QPS) center’ vragen oproepen. In dit center fluctueert (‘slipt’) de supergeleidende fase en zorgt ervoor dat er verschillende energietoestanden ontstaan. Door de snelheid en aantal van deze QPS te controleren, kunnen kwantumtoestanden aan elkaar gekoppeld worden, waardoor een opsplitsing tussen twee energieniveaus ontstaat. Op deze manier wordt een qubit gecreëerd. Mooij en Harmans opperden in 2005 het idee om een phase-slip qubit te realiseren op basis van een dunne nanodraad in een supergeleidende ring. Er bestaat echter nog geen kwantitatieve beschrijving hoe de hoeveelheid QPS, en dus de karakteristieken van de qubit, beïnvloed wordt door verschillende macroscopische variabelen. Mijn doel is om een Molybdeen Germanium phase-slip qubit te creëren, de energie-opsplitsing te meten en zo de QPS-hoeveelheid te bepalen. Dit ga ik bereiken door hoogfrequente niet-destructieve metingen uit te voeren in cryogene omgeving. Op deze manier kan ik inzicht verwerven in de manier waarop verschillende variabelen de qubit beïnvloeden en de kwaliteit (levenstijd) van de qubit bepalen. Deze nieuweinzichten zijn nodig voor mogelijke toepassingen op basis van QPS.

Datum:26 aug 2021 →  Heden
Trefwoorden:Josephson junction arrays, Low-temperature electrical characterization, Superconducting metamaterials, Nanodevice fabrication
Disciplines:Magnetisme en supergeleiding
Project type:PhD project