論文の概要: Search for QCD axion dark matter with transmon qubits and quantum circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.19755v1
• Date: Mon, 29 Jul 2024 07:36:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-30 14:45:43.898841
• Title: Search for QCD axion dark matter with transmon qubits and quantum circuit
• Title（参考訳）: トランモン量子ビットと量子回路を用いたQCDアクシオンダークマターの探索
• Authors: Shion Chen, Hajime Fukuda, Toshiaki Inada, Takeo Moroi, Tatsumi Nitta, Thanaporn Sichanugrist,
• Abstract要約: 超伝導トランスモン量子ビットを量子センサとして用いた直接アクシオンダークマター(DM)探索を提案する。 外部磁場が印加された場合、アクシオンDMは、クビットの励起を引き起こす振動電場を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a direct axion dark matter (DM) search using superconducting transmon qubits as quantum sensors. With an external magnetic field applied, axion DM generates an oscillating electric field which causes the excitation of the qubit; such an excitation can be regarded as a signal of the axion DM. We provide a theoretical consideration of the excitation process of the qubits taking into account the effects of the shielding cavity surrounding the qubits and estimate the signal rate for the axion DM detection. We also discuss the enhancement of the DM signal by using cavity resonance and entangled quantum sensors realized by a quantum circuit. Combining these two effects, we can reach the parameter region suggested by QCD axion models.
• Abstract（参考訳）: 超伝導トランスモン量子ビットを量子センサとして用いた直接アクシオンダークマター(DM)探索を提案する。 外部磁場が印加された場合、アクシオンDMは、クビットの励起を引き起こす振動電場を生成し、そのような励起をアクシオンDMの信号とみなすことができる。 量子ビットを囲む遮蔽空洞の影響を考慮に入れた量子ビットの励起過程の理論的考察を行い、軸方向DM検出の信号速度を推定する。 また、共振器共振器と量子回路によって実現された絡み合った量子センサを用いて、DM信号の増強についても検討する。 これら2つの効果を組み合わせることで、QCDアクシオンモデルによって提案されるパラメータ領域に到達することができる。

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