論文の概要: Quantum Noise Limited Phased Arrays for Single-Electron Cyclotron
Radiation Emission Spectroscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.03247v1
- Date: Sat, 6 Jan 2024 16:05:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-09 19:36:39.263311
- Title: Quantum Noise Limited Phased Arrays for Single-Electron Cyclotron
Radiation Emission Spectroscopy
- Title（参考訳）: 単一電子サイクロトロン放射分光のための量子ノイズ限定位相アレイ
- Authors: Stafford Withington, Christopher Thomas and Songyuan Zhao
- Abstract要約: 有望なアプローチは、トリチウムの放射性崩壊時に放出される電子のエネルギーを測定することである。
興味のエネルギーは18.6keVの終点の数 eV 内にあり、弱相対論的である。
単一電子CRESのための内向き量子ノイズ制限マイクロ波受信機の設計と最適化に関する諸問題について考察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.687131504928305
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Neutrino oscillation experiments show that neutrinos have mass; however, the
absolute mass scale is exceedingly difficult to measure and is currently
unknown. A promising approach is to measure the energies of the electrons
released during the radioactive decay of tritium. The energies of interest are
within a few eV of the 18.6 keV end point, and so are mildly relativistic. By
capturing the electrons in a static magnetic field and measuring the frequency
of the cyclotron radiation emitted the initial energy can be determined, but
end-point events are infrequent, the observing times short, and the signal to
noise ratios low. To achieve a resolution of $<$ 10 meV, single-electron
emission spectra need to be recorded over large fields of view with highly
sensitive receivers. The principles of Cylotron Radiation Emission Spectroscopy
(CRES) have already been demonstrated by Project 8, and now there is
considerable interest in increasing the FoV to $>$ 0.1 m$^3$. We consider a
range of issues relating to the design and optimisation of inward-looking
quantum-noise-limited microwave receivers for single-electron CRES, and present
a single framework for understanding signal, noise and system-level behaviour.
Whilst there is a great deal of literature relating to the design of
outward-looking phased arrays for applications such as radar and
telecommunications, there is very little coverage of the new issues that come
into play when designing ultra-sensitive inward-looking phased arrays for
volumetric spectroscopy and imaging.
- Abstract（参考訳）: ニュートリノ振動実験はニュートリノが質量を持つことを示したが、絶対質量スケールは測定が極めて困難であり、現在不明である。
有望なアプローチは、トリチウムの放射性崩壊中に放出される電子のエネルギーを測定することである。
興味のエネルギーは18.6keVの終点の数 eV 内にあり、弱相対論的である。
静磁場中で電子を捕獲し、放射されるサイクロトロン放射の周波数を測定することにより、初期エネルギーを決定できるが、端点事象は少なく、観測時間は短く、ノイズ比は低い。
10mevの解像度を達成するためには、高感度の受信機を持つ広い視野で単一電子放出スペクトルを記録する必要がある。
サイロトロン放射分光法(cres)の原理はすでにproject 8で実証されており、現在ではfovを$>0.1 m$^3$に増やすことにかなりの関心が寄せられている。
本稿では,単電子cres用内向きの量子ノイズ制限型マイクロ波受信器の設計と最適化に関する様々な課題を考察し,信号,ノイズ,システムレベルの振る舞いを理解するための単一の枠組みを提案する。
レーダーや電気通信などの応用のための外向き位相アレイの設計には多くの文献があるが、ボリューム分光とイメージングのための超感度内向き位相アレイを設計する際に発生する新しい問題についてはほとんど言及されていない。
関連論文リスト
- Quantum sensing of time dependent electromagnetic fields with single electron excitations [0.0]
単一電子干渉計は、ナノ秒未満からピコ秒以下の時間分解能を持つ時間領域において、量子放射をプローブする可能性があることを示す。
我々の研究は、マイクロ波からテラヘルツ領域における光の基本的性質を極端に短い時間スケールで探究するために重要な意味を持つかもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-09T14:28:51Z) - All-optical single-shot readout of a superconducting qubit [0.6990493129893112]
ミリケルビン温度における電子光学マイクロ波フォトニクスを実演し、無線-ファイバ量子ビットリードアウトを実装した。
我々は、高忠実度量子非破壊測定で検証されたように、量子ビット状態への直接放射線の影響を観測しない。
この実験は、厳しい環境下での電気光学ラジオメトリーの可能性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-25T17:46:25Z) - A highly-sensitive broadband superconducting thermoelectric
single-photon detector [62.997667081978825]
熱電検出器(TED)は、単一光子の吸収による有限温度差を開回路熱電圧に変換する。
TEDでは、選択した設計や素材に応じて、約15GHzから約150Hzの周波数の単一光子を公開できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-06T17:08:36Z) - Near-monochromatic tuneable cryogenic niobium electron field emitter [48.7576911714538]
単結晶超伝導ニオブナノチップの5.9K温度での電界放出について述べる。
放出される電子エネルギースペクトルは、16 meVまでの超狭い分布を示す。
この光源はレンズ収差の影響を低減し、低エネルギー電子顕微鏡、電子エネルギー損失分光、高分解能振動分光の新しいモードを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-11T20:46:21Z) - Probing quantum devices with radio-frequency reflectometry [68.48453061559003]
高周波反射計は、その持続時間が極端に短い場合や、マイクロ秒以下の場合であってもインピーダンスの変化を測定することができる。
反射率実験の例としては、量子コンピューティングのための量子ビットとマヨラナデバイスの射影測定がある。
本書は,本手法を読者に紹介し,現在までの進歩をレビューし,高速量子デバイス力学の新しい実験を動機付けることを目的としている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-21T20:14:21Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T11:06:34Z) - Detecting spins with a microwave photon counter [0.0]
マイクロ波周波数およびミリケルビン温度での蛍光によるシリコン中のドナースピンの小さなアンサンブルの検出を実証した。
少数のスピンの磁気共鳴分光法として,蛍光検出の可能性について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-02T10:12:48Z) - Microwave Quantum Illumination via Cavity Magnonics [7.251898115709377]
マイクロ波QIのためのキャビティマグノニクスに基づくハイブリッド量子源を提案する。
実験的にアクセス可能なパラメータの中で、重要なマイクロ波-光量子資源を生成することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-09T10:20:08Z) - Circulation by microwave-induced vortex transport for signal isolation [0.0]
マイクロ波領域の商業循環器は一般的に強磁性材料と波動干渉を用いる。
このような配列内の単一の渦の量子コヒーレント運動は、非相互挙動を引き起こすのに十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-08T16:57:16Z) - Quantum metamaterial for nondestructive microwave photon counting [52.77024349608834]
弱い非線形メタマテリアルに基づいてマイクロ波領域で動作する単一光子検出器の設計を提案する。
単光子検出の忠実度はメタマテリアルの長さとともに増加し,実験的に現実的な長さで接近することを示す。
光領域で動作する従来の光子検出器とは対照的に、光子検出により光子を破壊せず、光子波束を最小限に乱す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-13T18:00:03Z) - Resonant high-energy bremsstrahlung of ultrarelativistic electrons in
the field of a nucleus and a pulsed light wave [68.8204255655161]
原子核と準単色レーザー波の場にかなりのエネルギーを持つ超相対論的電子の共鳴高エネルギー自発ブレムスシュトラルングの研究。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-05T16:27:11Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。