量子感测神经辐射衰变与暗物质粒子

我们探讨了一种新颖的策略，用于检测非常弱相互作用粒子的辐射衰变，利用量子设备（如超导 transmon 位比特和捕获离子系统）对微弱电磁信号的极端灵敏度。通过对由衰变光子诱导的有效电场进行建模，我们评估了两种粒子物理情景——宇宙中微子背景和双组分暗物质——的量子传感器响应。我们评估了这些装置的发现潜力，并概述了在当前实验能力下可访问的参数空间。我们的分析表明，量子传感器可以使用现有技术探测暗物质候选者的辐射衰变，而要探测中微子磁矩超出当前限制，则需要具有增强相干性的可扩展量子架构。