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arXiv:2006.16862v2 [quant-ph] 2020 年 9 月 28 日
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arXiv:2006.16862v2 [quant-ph] 2020 年 9 月 28 日

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约瑟夫森隧道结是几乎所有超导电子电路（包括量子比特）的核心。通常，量子比特的结是使用阴影蒸发技术制造的，以减少超导薄膜界面的介电损耗贡献。然而，近年来，亚微米级重叠结开始引起人们的关注。与阴影掩模技术相比，它既不需要角度相关沉积，也不需要独立的桥或重叠，而这些是晶圆级加工的重大限制。这是以在制造过程中破坏真空为代价的，但简化了多层电路中的集成，实现了截然不同的结尺寸，并能够在工业标准化过程中进行更大规模的制造。在这项工作中，我们展示了减法工艺制造重叠结的可行性。在一系列测试接触中，我们发现平均正常状态电阻的老化率很低，在 6 个月内仅为 1.6%。我们通过将结用于超导传输量子比特来评估结的相干性。在时间域实验中，我们发现我们的最佳设备的量子比特寿命和相干时间平均都大于 20µs。最后，我们讨论了我们技术的潜在改进。这项工作为采用先进材料和生长工艺的更标准化工艺流程铺平了道路，并为大规模制造超导量子电路迈出了重要一步。

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