量子信息技术为提高设备相干性,对材料和界面的质量提出了严格的要求。然而,人们对顺磁杂质的化学结构和来源知之甚少,这些杂质会产生通量/电荷噪声,导致脆弱量子态的退相干,阻碍大规模量子计算的发展。在这里,我们对量子器件的常见基板-Al 2 O 3 进行高磁场电子顺磁共振 (HFEPR) 和超精细多自旋光谱分析。在无定形形式下,-Al 2 O 3 也不可避免地存在于铝基超导电路和量子比特中。检测到的顺磁中心位于表面之内,具有明确但高度复杂的结构,延伸到多个氢、铝和氧原子。建模表明,这些自由基可能源自许多金属氧化物中常见的活性氧化学。我们讨论了 EPR 光谱如何有益于寻找表面钝化和退相干缓解策略。
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