論文の概要: Modeling Athermal Phonons in Novel Materials using the G4CMP Simulation Toolkit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.04732v1
- Date: Thu, 8 Aug 2024 19:11:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-12 17:18:49.494129
- Title: Modeling Athermal Phonons in Novel Materials using the G4CMP Simulation Toolkit
- Title（参考訳）: G4CMPシミュレーションツールキットを用いた新材料中の熱的フォノンのモデル化
- Authors: Israel Hernandez, Ryan Linehan, Rakshya Khatiwada, Kester Anyang, Daniel Baxter, Grace Bratrud, Enectali Figueroa-Feliciano, Lauren Hsu, Mike Kelsey, Dylan Temples,
- Abstract要約: 超伝導デバイスにおけるフォノンと電荷の伝播を理解することは、低閾値暗黒物質探索と超伝導量子ビットの相関誤差の制限の両方において重要な役割を果たす。
ダークマターや量子コンピューティングのコミュニティが関心を持つ多くの新しい基板材料へのフォノン輸送能力を拡張するためのフレームワークを提案する。
本研究では,これらの材料のフォノン輸送特性の生成にこの枠組みを用いることを実証し,これらの特性を利用可能な実験値と比較する。
- 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: Understanding phonon and charge propagation in superconducting devices plays an important role in both performing low-threshold dark matter searches and limiting correlated errors in superconducting qubits. The Geant4 Condensed Matter Physics (G4CMP) package, originally developed for the Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) experiment, models charge and phonon transport within silicon and germanium detectors and has been validated by experimental measurements of phonon caustics, mean charge-carrier drift velocities, and heat pulse propagation times. In this work, we present a concise framework for expanding the capabilities for phonon transport to a number of other novel substrate materials of interest to the dark matter and quantum computing communities, including sapphire (Al$_{2}$O$_{3}$), gallium arsenide (GaAs), lithium fluoride (LiF), calcium tungstate (CaWO$_{4}$), and calcium fluoride (CaF$_{2}$). We demonstrate the use of this framework in generating phonon transport properties of these materials and compare these properties with experimentally-determined values where available.
- Abstract（参考訳）: 超伝導デバイスにおけるフォノンと電荷の伝播を理解することは、低閾値暗黒物質探索と超伝導量子ビットの相関誤差の制限の両方において重要な役割を果たす。
Geant4 Condensed Matter Physics (G4CMP)パッケージは、もともとCryogenic Dark Matter Search (CDMS)実験のために開発されたもので、シリコン検出器とゲルマニウム検出器内の電荷とフォノン輸送のモデルであり、フォノン因果、平均電荷キャリアドリフト速度、熱パルス伝播時間の実験によって検証されている。
本研究では、サファイア(Al$_{2}$O$_{3}$)、フッ化ガリウム(GaAs)、フッ化ガリウム(LiF)、タングステート(CaWO$_{4}$)、フッ化カルシウム(CaF$_{2}$)など、暗黒物質や量子コンピューティングのコミュニティに関心を寄せる新しい基板材料へのフォノン輸送能力を拡大するための簡潔な枠組みを提案する。
本研究では,これらの材料のフォノン輸送特性の生成にこの枠組みを用いることを実証し,これらの特性を利用可能な実験値と比較する。
関連論文リスト
- Exploring van der Waals cuprate superconductors using a hybrid microwave circuit [0.5043717997634086]
我々は、ファンデルワールス・フレークとハイブリッド超伝導マイクロ波共振器を統合する。
温度上昇に伴う共振器周波数の顕著なアップシフトと正の非線形性を観察した。
我々の発見は、ファンデルワールスフレークスを用いた高品質ハイブリッド回路の道を開き、新しい材料を探索し、量子技術のための新しいデバイスを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-22T13:22:01Z) - Quantum Parity Detectors: a qubit based particle detection scheme with meV thresholds for rare-event searches [0.7806419532725035]
量子パリティ検出器(QPD)は、超伝導量子ビットの膨大な感度を利用して準粒子トンネル現象を検知する。
我々は,QPDの動作機構,ノイズ源,および予測感度を,電荷量子タイプと読み出し機構のスペクトルに基づいて明らかにした。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T14:17:33Z) - Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z) - G4CMP: Condensed Matter Physics Simulation Using the Geant4 Toolkit [1.0971083930970928]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-12T20:51:20Z) - First design of a superconducting qubit for the QUB-IT experiment [50.591267188664666]
QUB-ITプロジェクトの目標は、量子非破壊(QND)測定と絡み合った量子ビットを利用した、反復的な単一光子カウンタを実現することである。
本稿では,Qiskit-Metalを用いた共振器に結合したトランスモン量子ビットからなる第1の超伝導デバイスの設計とシミュレーションを行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-18T07:05:10Z) - TOF-SIMS Analysis of Decoherence Sources in Nb Superconducting
Resonators [48.7576911714538]
超伝導量子ビットは、潜在的に基盤となるプラットフォーム技術として出現している。
材料品質と界面構造は、デバイスの性能を抑え続けている。
薄膜および隣接領域の2レベル系欠陥はノイズを導入し、電磁エネルギーを散逸させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T22:22:47Z) - 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) - Quantum Sensors for Microscopic Tunneling Systems [58.720142291102135]
トンネル2層系(TLS)は超伝導量子ビットなどのマイクロファブリック量子デバイスにおいて重要である。
本稿では,薄膜として堆積した任意の材料に個々のTLSを特徴付ける手法を提案する。
提案手法は, トンネル欠陥の構造を解明するために, 量子材料分光の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-29T09:57:50Z) - A Frequency-Multiplexed Coherent Electro-Optic Memory in Rare Earth
Doped Nanoparticles [94.37521840642141]
光の量子記憶は、長距離量子通信や分散量子コンピューティングのような量子技術において必須の要素である。
近年の研究では、希土類ドープナノ粒子では長い光学的およびスピンコヒーレンス寿命が観察可能であることが示されている。
我々は,Eu$3+$:Y$O$_3$ナノ粒子におけるコヒーレント光ストレージについて,SEMM(Stark Echo Modulation Memory)量子プロトコルを用いて報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-17T13:25:54Z)
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。