我们提出了一种新方法,借助量子干涉显著提高基于量子比特的暗物质探测实验中的信号速率。各种量子传感器都具有探测波状暗物质的理想特性,而量子计算机中常用的量子比特是暗物质探测器的绝佳候选。我们证明,通过设计适当的量子电路来操纵量子比特,信号速率与 n 2 q 成比例,其中 nq 是传感器量子比特的数量,而不是与 nq 成线性关系。因此,在使用大量传感器量子比特的暗物质探测中,可以预期信号速率会显著增加。我们提供了一个量子电路的具体示例,该电路通过连贯地组合每个单独量子比特由于其与暗物质相互作用而产生的相位演变来实现这种增强。我们还证明该电路对失相噪声具有容错能力,失相噪声是量子计算机中的关键量子噪声源。这里提出的增强机制适用于各种量子计算机模式,只要与增强暗物质信号相关的量子操作可以应用于这些设备。
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