暗黒物質探索のためのエンタングルセンサネットワーク【JST・京大機械翻訳】

Brady Anthony J.; Gao Christina; Harnik Roni; Liu Zhen; Zhang Zheshen; Zhuang Quntao

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209725123508 整理番号：22P0302025

暗黒物質探索のためのエンタングルセンサネットワーク【JST・京大機械翻訳】

Entangled sensor-networks for dark-matter searches

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発行年： 2022年03月10日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月14日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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仮定的アキシオン粒子(未知の質量)は,暗黒物質(DM)に対する主要な候補である。アキシオンが空洞光子に変換することができるマイクロ波空洞を有するアキシオンに対する多くの実験探索は,空洞の出力パワーにおいて過剰な過剰をもたらす。最近の研究[Nature 590,238(2021)]は,空洞へのスクイーズド真空の注入がアキシオン探索を実質的に加速できることを示した。ここでは,多くのセンサ-空洞から成るネットワーク設定における量子スクイージングの利点を利用するための理論的フレームワークを越え,提供した。局所センサネットワークを形成することにより,空洞間の信号をコヒーレントに組み合わせ,アキシオン探索をブーストできる。さらに,スクイーズド真空を分割して生成した空洞を横切る多重部品エンタングルメントを注入し,大域的雑音低減を可能にした。センサ間のアキシオン信号とエンタングルメントの間のコヒーレンスを enjoy受する,そのような局所,エンタングルメントセンサネットワークの性能利点を調べた。本解析は,センサと量子資源のネットワークを最適方法で活用することを目指した次世代DM-axion検索に適切である。最後に,よりエキゾチックな量子状態,Gottesman-Kitaev-Preskill(GKP)状態を用いる可能性を評価した。理想の場合の単一モードスクイーズ状態に対する走査時間における一定因子改善にもかかわらず,GKP状態の採用の利点は,実際の測定スキームを考慮した場合,消失した。【JST・京大機械翻訳】

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仮説粒子とその他の素粒子

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