論文の概要: Probing Light Bosonic Dark Matter with Transmon Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.20850v2
• Date: Thu, 02 Jan 2025 00:35:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-03 11:36:36.612778
• Title: Probing Light Bosonic Dark Matter with Transmon Qubits
• Title（参考訳）: トランスモン量子を用いた光ボソニックダークマターの探索
• Authors: Wei Chao, Yu Gao, Ming-jie Jin, Xiao-sheng Liu, Xi-lei Sun,
• Abstract要約: 擬似粒子の測定から, ダーク光子, 光スカラーダークマター, アクシオン様粒子のパラメータ空間の制約を示す。 本研究は,地下実験室における暗黒物質の直接検出を目的とした量子量子ビット実験の開発に関する知見を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4714433237382947
• License:
• Abstract: In this paper, we investigate the constraints of the transmon qubit, an improved version of the charge qubit, on bosonic light dark matters. Phonon excitations induced by the scattering or absorption of dark matter on a superconductor may destroy the Cooper pair, leading to the production of quasiparticles made by the electron. By measuring the production rate of the quasiparticle density, one may read out the coupling between dark matter and ordinary matter, assuming that these quasiparticles are solely induced by dark matter interactions. For the first time, we show constraints on the parameter space of the dark photon, light scalar dark matter, and axion-like particles from the measurement of quasiparticles in transmon qubit experiments. This study offers insights for the development of quantum qubit experiments aimed at the direct detection of dark matter in underground laboratories.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,電荷量子ビットの改良版であるトランスモン量子ビットのボゾン光暗黒物質に対する制約について検討する。 超伝導体上のダークマターの散乱や吸収によって引き起こされるフォノン励起はクーパー対を破壊し、電子による準粒子の生成につながる。 準粒子密度の生成速度を測定することにより、これらの準粒子がダークマター相互作用によってのみ誘導されると仮定して、ダークマターと通常の物質とのカップリングを読み取ることができる。 トランスモン量子ビット実験における準粒子の測定から, ダーク光子, 光スカラーダークマター, アクシオン様粒子のパラメータ空間の制約を初めて明らかにした。 本研究は,地下実験室における暗黒物質の直接検出を目的とした量子量子ビット実験の開発に関する知見を提供する。

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