量子比特和超导探测器中自然辐射背景的计算模型
量子物理
2025-01-17 v1 仪器与探测器
摘要
自然发生的辐射背景会在超导量子比特中引发相关的退相干事件。这些背景包括来自地球同位素产生的伽马射线以及来自宇宙射线。我们使用粒子传输代码 Geant4 和 PARMA 宇宙射线光谱概述，来对这两种辐射来源进行建模，并研究其在超导电子器件中典型基板上的影响。我们特别关注三个总结辐射对基板影响的速率。我们给出这些速率的解析表达式，以及它们如何依赖于包括实验室海拔、基板材料、天花板厚度以及晶圆面积和厚度在内的参数。模型得到的速率以及事件能量分布，与我们先前使用硅热动力感应探测器测量的辐射背景结果一致。
引用
@article{arxiv.2411.16974,
title = {Computed models of natural radiation backgrounds in qubits and superconducting detectors},
author = {Joseph Fowler and Ian Fogarty Florang and Nathan Nakamura and Daniel Swetz and Paul Szypryt and Joel Ullom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.16974},
year = {2025}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions in Applied Superconductivity