利用基于 transmon 的 NISQ 算法实现暗物质搜索实验的加速
量子物理
2026-03-04 v1
摘要
通过监控超导量子比特中的缓慢拉比振荡可实现对超轻玻色暗物质的相干检测。我们引入一个辅助比特协助的、基于门的协议，通过单个两比特门增强对隐藏光子动力学混合参数 的灵敏度，绕过维持长期多比特纠缠态的需求，同时与现代量子硬件的限制相容。我们考虑退相干、热占据、读出与复位误差，对灵敏度的提升进行了表征，表明为获得相同由拉比抽样实验可达的排除限，所需的积分时间可降低最高可达十倍。在合理的硬件假设下，预计在三年数据采集后，隐藏光子混合参数的 95% 置信区间排除限达到 （覆盖 - GHz，即 - \textmu eV）。
引用
@article{arxiv.2603.03157,
title = {Achieving speedup in Dark Matter search experiments with a transmon-based NISQ algorithm},
author = {Roberto Moretti and Pietro Campana and Rodolfo Carobene and Alessandro Cattaneo and Marco Gobbo and Danilo Labranca and Matteo Borghesi and Marco Faverzani and Elena Ferri and Sara Gamba and Angelo Nucciotti and Andrea Giachero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03157},
year = {2026}
}