論文の概要: G4CMP: Condensed Matter Physics Simulation Using the Geant4 Toolkit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.05998v1
• Date: Sun, 12 Feb 2023 20:51:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-14 17:09:11.849363
• Title: G4CMP: Condensed Matter Physics Simulation Using the Geant4 Toolkit
• Title（参考訳）: G4CMP:Geant4 Toolkitを用いた凝縮物質物理シミュレーション
• Authors: M. H. Kelsey, R. Agnese, Y. F. Alam, I. Ataee Langroudy, E. Azadbakht, D. Brandt, R. Bunker, B. Cabrera, Y.-Y. Chang, H. Coombes, R. M. Cormier, M. D. Diamond, E. R. Edwards, E. Figueroa-Feliciano, J. Gao, P. M. Harrington, Z. Hong, M. Hui, N. A. Kurinsky, R. E. Lawrence, B. Loer, M. G. Masten, E. Michaud, E. Michielin, J. Miller, V. Novati, N. S. Oblath, J. L. Orrell, W. L. Perry, P. Redl, T. Reynolds, T. Saab, B. Sadoulet, K. Serniak, J. Singh, Z. Speaks, C. Stanford, J. R. Stevens, J. Strube, D. Toback, J. N. Ullom, B. A. VanDevender, M. R. Vissers, M. J. Wilson, J. S. Wilson, B. Zatschler, S. Zatschler
• Abstract要約: G4CMPはGeant4ツールキットを用いて低温半導体結晶のフォノンと電荷輸送をシミュレートする。 輸送コードは、電子やホールチャージキャリアと同様に、音響フォノンの伝搬をシミュレートすることができる。 このシミュレーションは、フォノン因果性、熱パルス伝播時間、平均電荷キャリアドリフト速度などの理論予測と実験観測を再現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0971083930970928
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: G4CMP simulates phonon and charge transport in cryogenic semiconductor crystals using the Geant4 toolkit. The transport code is capable of simulating the propagation of acoustic phonons as well as electron and hole charge carriers. Processes for anisotropic phonon propagation, oblique charge-carrier propagation, and phonon emission by accelerated charge carriers are included. The simulation reproduces theoretical predictions and experimental observations such as phonon caustics, heat-pulse propagation times, and mean charge-carrier drift velocities. In addition to presenting the physics and features supported by G4CMP, this report outlines example applications from the dark matter and quantum information science communities. These communities are applying G4CMP to model and design devices for which the energy transported by phonons and charge carriers is germane to the performance of superconducting instruments and circuits placed on silicon and germanium substrates. The G4CMP package is available to download from GitHub: github.com/kelseymh/G4CMP.
• Abstract（参考訳）: G4CMPはGeant4ツールキットを用いて低温半導体結晶のフォノンと電荷輸送をシミュレートする。 トランスポートコードは、電子およびホール電荷キャリアと同様に音響フォノンの伝搬をシミュレートすることができる。 加速電荷キャリアによる異方性フォノン伝搬、斜め電荷キャリア伝播、フォノン放出のプロセスを含む。 このシミュレーションは、フォノン因果、熱パルス伝播時間、平均電荷キャリアドリフト速度などの理論予測と実験観測を再現する。 G4CMPがサポートする物理と特徴の提示に加えて、ダークマターや量子情報科学のコミュニティからの応用例を概説する。 これらのコミュニティは、シリコン基板やゲルマニウム基板上に配置された超伝導機器や回路の性能にフォノンや電荷担体によって輸送されるエネルギーがドイツ語である装置をモデル化し設計するためにG4CMPを適用している。 G4CMPパッケージはGitHubからダウンロードできる: github.com/kelseymh/G4CMP。

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