超导量子比特实验中的宇宙缪子通量衰减方法
量子物理
2025-03-24 v7 仪器与探测器
摘要
我们提出并演示了两种与超导量子比特实验兼容的、用于衰减宇宙缪子通量的实用缓解方法：浅地下站点与特定的器件朝向。利用专门构建的宇宙缪子探测器，我们识别出广泛存在于城市环境中的地下站点，在这些站点可获得宇宙缪子通量的显著衰减，在100米深度处衰减因子可达35。此外，我们在地面实验室中使用两片锗晶圆，每片配备一个粒子传感器，以展示芯片相对于天空的朝向如何影响电离辐射在衬底上沉积的能量大小与类型。我们观察到水平探测器在较低能量下计数更多，而垂直探测器受更高能量粒子的影响更大。本文描述的方法提出了通过衰减此类退相干源来直接理解和减少宇宙射线对量子比特影响的途径，是对现有片上缓解策略的补充。我们预期，片上与片外方法相结合将在基于超导量子比特电路的量子技术中变得普遍。
引用
@article{arxiv.2303.04938,
title = {Cosmic muon flux attenuation methods for superconducting qubit experiments},
author = {Elia Bertoldo and Victor Pérez Sánchez and Maria Martínez and Manel Martínez and Hawraa Khalife and Pol Forn-Díaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04938},
year = {2025}
}