論文の概要: Conceptual study of a two-layer silicon pixel detector to tag the passage of muons from cosmic sources through quantum processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.00577v1
• Date: Sun, 1 Oct 2023 05:37:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-05 03:17:35.592748
• Title: Conceptual study of a two-layer silicon pixel detector to tag the passage of muons from cosmic sources through quantum processors
• Title（参考訳）: 量子プロセッサによる宇宙源からのミューオンの通過をタグ付けする2層シリコン画素検出器の概念的研究
• Authors: Ulascan Sarica
• Abstract要約: 量子コンピューティングにおいて、宇宙源からのミューオンの寄与はこれらの相互作用のかなりの部分を占める。 固体量子プロセッサに印加する2層シリコン画素検出器の概念的検討を行った。 本稿では,量子誤り訂正アルゴリズムへの入力を提供するのに十分な高速なシリコン画素検出器の開発を可能にする新しい研究プログラムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent studies in quantum computing have shown that quantum error correction with large numbers of physical qubits are limited by ionizing radiation from high-energy particles. Depending on the physical setup of the quantum processor, the contribution of muons from cosmic sources can constitute a significant fraction of these interactions. As most of these muons are difficult to stop, we perform a conceptual study of a two-layer silicon pixel detector to tag their hits on a solid-state quantum processor instead. With a typical dilution refrigerator geometry model, we find that efficiencies greater than 50% are most likely to be achieved if at least one of the layers is operated at the deep-cryogenic (<1 K) flanges of the refrigerator. Following this finding, we further propose a novel research program that could allow the development of silicon pixel detectors that are fast enough to provide input to quantum error correction algorithms, can operate at deep-cryogenic temperatures, and have very low power consumption.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの最近の研究により、多くの物理量子ビットを持つ量子誤差補正は高エネルギー粒子からの電離放射線によって制限されていることが示されている。 量子プロセッサの物理的設定により、宇宙源からのミューオンの寄与はこれらの相互作用のかなりの部分を構成することができる。 これらのミューオンのほとんどは停止が難しいため、2層シリコン画素検出器の概念的な研究を行い、代わりに固体量子プロセッサにヒットをタグ付けする。 典型的な希釈冷凍機幾何モデルでは,少なくとも1つの層が冷凍機の深部 ((<1K) フランジで操作されている場合,50%以上の効率が達成される可能性が最も高い。 この発見に続いて、量子誤差補正アルゴリズムの入力を提供するのに十分な速さで、極低温で動作でき、消費電力が非常に少ないシリコン画素検出器の開発を可能にする、新たな研究プログラムを提案する。

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