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LUXE实验中利用量子算法进行径迹重建

高能物理 - 实验 2022-10-25 v1 仪器与探测器 量子物理

摘要

LUXE(Laser Und XFEL Experiment,激光与XFEL实验)是DESY提出的一项实验,将在强场 regime 下研究量子电动力学(QED),其中QED变为非微扰的。使用硅像素径迹探测器测量产生的电子-正电子对速率是研究该 regime 的基本要素。由于高事例率,正电子穿过径迹探测器四层时的精确径迹追踪在高激光强度下变得非常具有挑战性,这对经典计算机而言计算代价可能很高。在这项工作中,我们更新了先前关于利用量子计算重建正电子径迹潜力的研究。该重建任务被表述为二次无约束二值优化,并使用模拟量子计算机和一种混合量子-经典算法即变分量子本征求解器求解。研究了不同的ansatz电路和优化器。讨论了结果,并与使用图神经网络和组合卡尔曼滤波器的经典径迹重建算法进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.13021,
  title  = {Track reconstruction at the LUXE experiment using quantum algorithms},
  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:2210.13021},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 6 figures, Proceedings of the Connecting The Dots workshop 2022 (CTD2022)