Siebrecht, Janis und Huang, Haonan und Kot, Piotr und Drost, Robert und Padurariu, Ciprian und Kubala, Björn Heiko und Ankerhold, Joachim und Cuevas, Juan Carlos und Ast, Christian R. (2023) Microwave excitation of atomic scale superconducting bound states. Nature Communications (14), Seite 6794. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41467-023-42454-5. ISSN 2041-1723.
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Kurzfassung
Magnetic impurities on superconductors lead to bound states within the superconducting gap, so called Yu-Shiba-Rusinov (YSR) states. They are parity protected, which enhances their lifetime, but makes it more difficult to excite them. Here, we realize the excitation of YSR states by microwaves facilitated by the tunnel coupling to another superconducting electrode in a scanning tunneling microscope (STM). We identify the excitation process through a family of anomalous microwave-assisted tunneling peaks originating from a second-order resonant Andreev process, in which the microwave excites the YSR state triggering a tunneling event transferring a total of two charges. We vary the amplitude and the frequency of the microwave to identify the energy threshold and the evolution of this excitation process. Our work sets an experimental basis and proof-of-principle for the manipulation of YSR states using microwaves with an outlook towards YSR qubits.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/198557/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Microwave excitation of atomic scale superconducting bound states | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 25 Oktober 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Nature Communications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1038/s41467-023-42454-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 6794 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2041-1723 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | superconducting Scanning tunneling microscopy, magnetic impurities, qubits, microwave excitation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Quantencomputing-Hardwarekonzepte | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Ulm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Quantentechnologien > Theoretische Quantenphysik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Kubala, Björn Heiko | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 07 Nov 2023 12:51 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 07 Nov 2023 12:51 |
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