論文の概要: SQUID G.A.M.E.: Gamma, Atmospheric, and Mono-Energetic Neutron Effects on Quantum Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.06362v1
- Date: Fri, 08 Aug 2025 14:46:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-11 20:39:06.26932
- Title: SQUID G.A.M.E.: Gamma, Atmospheric, and Mono-Energetic Neutron Effects on Quantum Devices
- Title（参考訳）: SQUID G.A.M.E.:ガンマ、大気、単エネルギー中性子による量子デバイスへの影響
- Authors: Gioele Casagranda, Elizabeth Auden, Carlo Cazzaniga, Maria Kastriotou, Christopher Frost, Marzio Vallero, Flavio Vella, Paolo Rech,
- Abstract要約: 超伝導体(SQUID)の放射発生に対する応答を解析する。
実験によると、SQUIDは2つの中性子場に敏感であり、1.25MeVのガンマ線は影響を受けていない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7606944034136094
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum devices are a promising solution to many research applications, including medical imaging, precision magnetic field measurements, condensed matter physics, and overcoming the limits of classical computing. Among the available implementations, the superconducting technology is the current focus of scientific research and industrial applications, excelling in performance and scalability. Despite this, superconducting quantum systems are extremely prone to decoherence, and in particular, they are highly sensitive to radiation events. In this paper, we analyze the response of a superconducting device (SQUID) to radiation. We expose the SQUID to beams of monoenergetic 14 MeV neutrons (NILE - ISIS), atmospheric 1-800 MeV neutrons (ChipIR - ISIS), and gamma rays with 1.25 MeV average energy (CALLIOPE - ENEA). These experiments show that the SQUID is sensitive to the two neutron fields, while gamma rays at 1.25 MeV leave it mostly unaffected. Following our experiments with neutrons, it is possible to characterize the SQUID's response and even classify faults according to their shape and duration. We identify two categories: bursts (long lasting) and peaks (short lived). To investigate the different responses to neutrons and gamma rays, we employ Geant4 simulations, which highlight differences in the deposition spectra and the energy propagation, but likewise predict the vulnerability of the SQUID in both cases.
- Abstract（参考訳）: 量子デバイスは、医療画像、精密磁場測定、凝縮物質物理学、古典コンピューティングの限界を克服するなど、多くの研究応用の有望な解決策である。
利用可能な実装の中で、超伝導技術は現在の科学研究と産業応用の焦点であり、性能とスケーラビリティに優れたものである。
これにもかかわらず、超伝導量子系はデコヒーレンスを起こしやすく、特に放射線事象に非常に敏感である。
本稿では,超伝導素子(SQUID)の放射応答を解析する。
我々はSQUIDを、モノエネルギー14MeV中性子(NILE - ISIS)、大気1-800MeV中性子(ChipIR - ISIS)、ガンマ線1.25MeV平均エネルギー(CALLIOPE - ENEA)のビームに露出させる。
これらの実験により、SQUIDは2つの中性子場に敏感であり、1.25MeVのガンマ線がほとんど影響を受けないことが示されている。
中性子による実験の後、SQUIDの応答を特徴付けることができ、その形状や持続時間に応じて断層を分類することもできる。
バースト(長寿命)とピーク(短寿命)の2つのカテゴリを識別する。
中性子とガンマ線に対する異なる反応を調べるために、沈着スペクトルとエネルギー伝播の差を強調するGeant4シミュレーションを用いるが、どちらの場合もSQUIDの脆弱性を予測できる。
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