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LUXE实验中用于带电粒子径迹重建的量子算法

量子物理 2023-04-05 v1 高能物理 - 实验 仪器与探测器

摘要

LUXE实验是汉堡正在规划中的一项新实验,将在强场前沿研究量子电动力学。LUXE拟通过使用硅径迹探测器等手段,在这一前所未有的能区测量正电子产生率。大量预期穿过灵敏探测器层的电子导致极其困难的组合同题,对经典计算机而言计算代价可能极为高昂。本文研究了基于门模型的量子计算机在径迹重建模式识别中未来应用的可能性。在量子设备的经典模拟中研究了基于二次无约束二值优化和量子图神经网络的方法,并与经典径迹重建算法进行了比较。此外,还使用量子硬件进行了原理验证研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.01690,
  title  = {Quantum algorithms for charged particle track reconstruction in the LUXE experiment},
  author = {Arianna Crippa and Lena Funcke and Tobias Hartung and Beate Heinemann and Karl Jansen and Annabel Kropf and Stefan Kühn and Federico Meloni and David Spataro and Cenk Tüysüz and Yee Chinn Yap},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01690},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 12 figures