論文の概要: Radiopurity material assays and radiation exposure projections for superconducting qubit measurements at SNOLAB
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.16151v1
- Date: Fri, 17 Jul 2026 17:33:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-20 17:56:52.917782
- Title: Radiopurity material assays and radiation exposure projections for superconducting qubit measurements at SNOLAB
- Title（参考訳）: SNOLABにおける超伝導量子ビット測定のための放射純度物質測定と放射線照射プロジェクション
- Authors: Y. Ahmed, B. Binoy, R. Bunker, D. Chauhan, P. Delsing, R. Germond, J. Hall, Z. Hong, A. Iqbal, V. Iyer, A. Klepikova, A. Kubik, S. P. Mantry, A. C. Masuskapoe, C. C. Monk, G. Peng, P. Qin, W. Rau, T. Reynolds, M. Stukel, C. M. Wilson, B. Zatschler, S. Zatschler, A. Zuniga,
- Abstract要約: 本研究では,SNOLABにおける超伝導量子ビットの地下運用に向けた広範囲な材料測定プログラムの成果について述べる。
施設内で稼働する量子デバイスアセンブリに期待できる放射発生源からのエネルギー蓄積率を推定する。
本稿では,G4CMPソリッドステート物理拡張を用いた結晶動力学シミュレーションについて概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0773033025982011
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Interactions of cosmic rays and other forms of ionizing radiation pose a significant challenge to the reliable operation of state-of-the-art quantum devices and error correction in quantum computing based on superconducting circuits which are typically fabricated on semiconductor substrates. Shielded by 2 km of rock overburden, the Cryogenic Underground TEst facility (CUTE) at SNOLAB provides a unique ultra-low radiation environment to probe the performance of quantum technologies with a particular interest in quantum coherence studies. In this article, we present the findings of an extensive material assaying program in preparation for the first underground operation of superconducting qubits at SNOLAB. The radioactivity levels identified by the material assays enter a thorough Monte Carlo study based on the Geant4 particle physics tracking code. From these simulations, we estimate the rates of energy deposits from radiogenic sources expected for a quantum-device assembly operated in the CUTE facility. We further characterize the spectral components of the projected background and identify the dominant particle interaction types. Finally, we outline how crystal dynamics simulations using the G4CMP solid-state physics extension for Geant4 can inform the community-wide efforts to identify effective strategies to mitigate the effects of high-energy particle impacts.
- Abstract（参考訳）: 宇宙線と他の形態の電離放射線の相互作用は、現状の量子デバイスの信頼性の高い動作と、半導体基板上に通常製造される超伝導回路に基づく量子コンピューティングにおける誤差補正に重要な課題となる。
SNOLABのCryogenic Underground TEst(Cryogenic Underground TEst)施設(CUTE)は、2kmの岩で覆われている。
本稿では,SNOLABにおける超伝導量子ビットの地下運用に向けた広範囲な物質測定プログラムの成果について述べる。
物質アッセイによって同定された放射能レベルは、Geant4粒子物理追跡コードに基づく完全なモンテカルロの研究に入る。
これらのシミュレーションから,CUTE施設で稼働する量子デバイスアセンブリに期待される放射発生源からのエネルギー蓄積率を推定した。
さらに、投影された背景のスペクトル成分を特徴付け、支配的な粒子相互作用タイプを同定する。
最後に,G4CMPソリッドステート物理拡張を用いた結晶動力学シミュレーションについて概説する。
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