利用基于 Transmon 的单微波光子计数器增强轴子暗物质探测
量子物理
2024-03-08 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们报告了一项配备微波光子计数器的轴子暗物质搜索实验，该实验使用螺旋仪（haloscope）。该螺旋仪是一个置于磁场中的可调谐高品质因子三维微波腔。光子计数器以循环方式运行，将入射微波光子映射到超导 transmon 量子比特的状态上。该测量协议持续监测螺旋仪腔发射的功率以及暗计数背景，并能调节腔频率以探测不同的轴子质量。利用该装置，我们将搜索速度提高了 20 倍（相较于使用量子极限线性放大器所能达到的速度），并为利用共振探测器探测轴子存在设立了新标准。
引用
@article{arxiv.2403.02321,
title = {Quantum-enhanced sensing of axion dark matter with a transmon-based single microwave photon counter},
author = {C. Braggio and L. Balembois and R. Di Vora and Z. Wang and J. Travesedo and L. Pallegoix and G. Carugno and A. Ortolan and G. Ruoso and U. Gambardella and D. D'Agostino and P. Bertet and E. Flurin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02321},
year = {2024}
}