High-Q trenched aluminum coplanar resonators with an ultrasonic edge microcutting for superconducting quantum devices

Dielectric losses are one of the key factors limiting the coherence of superconducting qubits. The impact of materials and fabrication steps on dielectric losses can be evaluated using coplanar waveguide (CPW) microwave resonators. Here, we report on superconducting CPW microwave resonators with internal quality factors systematically exceeding 5x106 at high powers and 2x106 (with the best value of 4.4x106) at low power. Such performance is demonstrated for 100-nm-thick aluminum resonators with 7-10.5 um center trace on high-resistivity silicon substrates commonly used in quantum Josephson junction circuits. We investigate internal quality factors of the resonators with both dry and wet aluminum etching, as well as deep and isotropic reactive ion etching of silicon substrate. Josephson junction compatible CPW resonators fabrication process with both airbridges and silicon substrate etching is proposed. Finally, we demonstrate the effect of airbridges positions and extra process steps on the overall dielectric losses. The best quality fa ctors are obtained for the wet etched aluminum resonators and isotropically removed substrate with the proposed ultrasonic metal edge microcutting.Comment: 6 pages, 2 figure

Роль индексов компьютерной периметрии в оценке стадий глаукомного процесса

Purpose: To study the role of Octopus computer visual field indices in assessing the stages of the glaucomatous process. Successful treatment of primary open-angle glaucoma (POAG) largely depends on the possibility of reliable control of its effectiveness. The system of POAG early detection and monitoring has significant problems: insufficient clinical coverage of the population, poor quality of patients’ examination at the outpatient level. Standard automated perimetry (SAP) is the golden standard in glaucoma diagnosis and is suitable for a life-long clinical examination of POAG patients. Currently, ophthalmologists do not fully use all the features of this method to determine the stages of POAG.Methods: The study included 150 patients with POAG (284 eyes). According to the results of the study in 102 patients with POAG (193 eyes), exclusion criteria that affect the reliability of SAP indicators were identified The results were evaluated in 48 patients (91 eyes) with POAG diagnosed at least 2 years prior. This group included 27 women (56.3%) and 21 men (43.7%), the average age of patients was 64±10.2 (σ=0.036). The control group consisted of 26 people (52 eyes) — 16 women (61.5%) and 10 men (38.5%). The average age of these subjects was 61±9.0 years. (σ=0.030). All patients underwent a study of the central visual field on the Octopus-101 perimeter (Switzerland), G2 program (glaucomatous test).Results: The corrected loss variance index (СLV) of the Octopus computer visual field analyzer is the most important for determining of the stage of glaucoma. The СLV index less than 8 dB is found in patients without glaucoma. The CLV index interval from 8.1 dB to 19.0 dB corresponds to stage I of POAG, from 19.1 dB to 36.0 dB — to stage II of POAG and the CLV index value of more than 36.1 dB corresponds to stage III of POAG.Conclusion: Glaucoma stage of can be determined not only by the location and depth of the central visual field loss but also based on the evaluation of statistical indicators available in a number of models of automated perimeters. Based on that, we propose a screening method for glaucoma stage assessment in outpatient clinic conditions.Цель. Изучить роль индексов компьютерного анализатора поля зрения «Octopus» в оценке стадий глаукомного процесса. Успешное лечение первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) во многом зависит от возможности надежного контроля его эффективности. Система раннего выявления и мониторинга ПОУГ имеет существенные проблемы: недостаточный охват населения диспансеризацией, низкое качество осмотра больных с ПОУГ на уровне амбулаторно-поликлинического звена. Стандартная автоматизированная периметрия (SAP) является «золотым» стандартом в диагностике глаукомы и целесообразна при пожизненной диспансеризации больных ПОУГ. До настоящего времени практикующие офтальмологи не в полной степени используют все возможности этого метода для определения стадий ПОУГ.Методы. В исследование принимали участие 150 больных ПОУГ (284 глаза). По результатам исследования у 102 пациентов (193 глаза) были определены критерии исключения, влияющие на достоверность показателей SAP. Полученные результаты оценивались у 48 больных (27 (56,3%) женщин, 21 (43,7%) мужчина; средний возраст 64±10,2 года (σ=0,036); 91 глаз) с ПОУГ сроком не менее 2-х лет. В контрольную группу вошли 26 человек (52 глаза) — 16 (61,5%) женщин; 10 (38,5%) мужчин; средний возраст 61±9,0 лет (σ=0,030). Всем больным проводилось исследование центрального поля зрения на периметре Octopus-101 (Швейцария) по программе G2 (глаукомный тест).Результаты. Наиболее значимым для определения стадии глаукомы является индекс корректированной вариабельности дефектов (СLV) компьютерного анализатора поля зрения Octopus. Значение показателя СLV менее 8 дБ определяет больных, не страдающих глаукомой. Интервал СLV от 8,1 дБ до 19,0 дБ соответствует I стадии ПОУГ, от 19,1 дБ до 36,0 дБ — II стадии ПОУГ и показатель СLV более 36,1 дБ — соответствует III стадии ПОУГ.Заключение. Определение стадии глаукомы можно проводить не только по локализации и глубине скотом в центральном поле зрения, но и на основе оценки статистических индексов, имеющихся в ряде моделей автоматизированных периметров. На этой основе предложен скрининговый метод определения стадии глаукомы, актуальный в условиях амбулаторно-поликлинического звена офтальмологической службы

Эффективность применения модификаций препарата Суперстим в малых дозах на этапе адаптации микрорастений жимолости (Lonicera L.) подсекции синей (Caeruleae Rehd.) к нестерильным условиям с учетом последействия на этапе доращивания

Relevance. In recent years, interest in the edible honeysuckle culture has increased in Russia, the wide distribution of which is hampered by the lack of quality planting material. The technology of clonal micropropagation allows for a short time to obtain a large amount of honeysuckle planting material, more than a thousand regenerated plants per year from one meristematic apex introduced into an in vitro culture. It is hundreds of times more than in traditional methods of vegetative propagation. Adaptation to non-sterile conditions is the final and most crucial stage of clonal micropropagation, the loss of which can be from 50 to 90%. It should be noted that there is practically no research on how the further development of adapted honeysuckle plants takes place during subsequent growing.Methods. Researching of growth regulators of the new generation Superstim 1 and Superstim 2 effect in low and ultra-low doses on the survival rates and development of honeysuckle plants at the stages of adaptation subsequent growing.Results. Superstim 1 is more effective at physiological concentrations – 1 x 10-7 and in the field of ultra-low doses – 1 x 10-14, 1 x 10-15%. At the stage of subsequent growing, a positive after-effect of physiological concentrations – 1x10-3 and 1x10-7 was observed, and an ultra-low dose – 1x10-17%. The growth regulator Superstim 2 at the stages of adaptation and subsequent growing is effectively used only in one concentration – 1x10-16%. The additional foliar treatments at the stage of subsequent growing are not necessary. Актуальность. В последние годы в России увеличивается интерес к культуре жимолости съедобной, широкое распространение которой сдерживается из-за дефицита качественного посадочного материала. Технология клонального микроразмножения позволяет за короткий срок получить большое количество посадочного материала жимолости, более тысячи растений-регенерантов в год из одного введенного в культуру in vitro меристематического апекса, что в сотни раз больше, чем при использовании традиционных методов вегетативного размножения. Адаптация к нестерильным условиям является заключительным и наиболее ответственным этапом клонального микроразмножения, потери на котором могут составлять от 50 до 90% мериклонов. Следует отметить, что практически нет исследований о том, каким образом происходит дальнейшее развитие адаптированных растений жимолости при доращивании.Методика. Проведено изучение влияния препаратов нового поколения Суперстим 1 и Суперстим 2 в малых и сверхмалых дозах на показатели приживаемости и развития растений жимолости на этапах адаптации и доращивания.Результаты. Выявлено, что препарат Суперстим 1 более эффективен в физиологической концентрации – 1x10-7% и в области сверхмалых доз – 1x10-14, 1x10-15%. На этапе доращивания выявлено положительное последействие физиологических концентраций – 1x10-3, 1x10-7%, и сверхмалой дозы – 1x10-17%. Препарат Суперстим 2 на этапах адаптации и доращивания эффективно применять только в одной концентрации – 1x10-16%. В дополнительных некорневых обработках на этапе доращивания нет необходимости.

High-Q trenched aluminum coplanar resonators with an ultrasonic edge microcutting for superconducting quantum devices

Abstract Dielectric losses are one of the key factors limiting the coherence of superconducting qubits. The impact of materials and fabrication steps on dielectric losses can be evaluated using coplanar waveguide (CPW) microwave resonators. Here, we report on superconducting CPW microwave resonators with internal quality factors systematically exceeding 5 × 106 at high powers and 2 × 106 (with the best value of 4.4 × 106) at low power. Such performance is demonstrated for 100-nm-thick aluminum resonators with 7–10.5 um center trace on high-resistivity silicon substrates commonly used in Josephson-junction based quantum circuit. We investigate internal quality factors of the resonators with both dry and wet aluminum etching, as well as deep and isotropic reactive ion etching of silicon substrate. Josephson junction compatible CPW resonators fabrication process with both airbridges and silicon substrate etching is proposed. Finally, we demonstrate the effect of airbridges’ positions and extra process steps on the overall dielectric losses. The best quality factors are obtained for the wet etched aluminum resonators and isotropically removed substrate with the proposed ultrasonic metal edge microcutting