XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemFermilab
费米实验室物理咨询委员会报告 2024 年 7 月
至于加速器综合体的现状和计划，PAC 很高兴听到加速器安全文件已更新并获批准，以符合最新 DOE 命令 420.2D“加速器安全”。PAC 赞扬加速器团队升级主喷射器并在 2024 年 6 月达到 1.018 MW 的功率记录。PAC 还对加速器运行可靠性的下降表示担忧，并表示支持升级、现代化和投资加速器综合体备件的活动。PAC 获悉，加速器综合体的长期关闭（需要连接 PIP-II 和 LBNF 光束线的元素）现在计划于 2028 年 1 月开始，而不是 2027 年 1 月。修订后的时间表有效地优化了物理计划，为实验提供了至少与之前计划一样多的光束时间，而不会影响 LBNF/DUNE 的时间表。
Fermilab
我们确定了三维超导射频（SRF）谐振器中的量子反应性的主要来源，以及由氧化尼伯群组成的二维透射量值：五级系统（TLS）损失的氯托氧化物中的氧气空位：氧气空位。通过探测顺序真空烘焙处理对大量NB NB SRF共振器RF性能以及使用飞行飞机二级离子质谱法（TOF-SIMS）的代表性NB样品的氧化物结构的影响，我们发现Cavity质量因子Q 0的非单调性进化与NB相互构图相关联。我们将这种作用定位在氧化物本身中，并通过通过湿氧化来揭示了缓解加重的TLS损失的缓解氧化氧化物，从而呈现了基础NB中扩散的间质氧的微不足道作用。我们假设五氧化五氧化物中的此类空缺是磁杂质的，并且是TLS驱动的RF损失的来源。
在 SQMS 中心 - 费米实验室
超导量子材料与系统中心是美国能源部五个国家量子信息科学研究中心之一。在费米国家加速器实验室的领导下，SQMS 是 30 多个合作机构（国家实验室、学术界和工业界）的合作，共同努力为量子信息科学领域带来变革性进展。该中心利用费米实验室在构建复杂粒子加速器方面的专业知识，基于最先进的量子比特和超导技术设计多量子比特量子处理器平台。SQMS 与嵌入式行业合作伙伴携手合作，正在构建量子计算机和新型量子传感器，这将开启前所未有的科学机遇。欲了解更多信息，请访问 https://sqmscenter.fnal.gov。
费米实验室战略计划和拉丁美洲合作
费米实验室主任 Lia Merminga（中）和 SURF 主任 Mike Headley（中右）剪彩，标志着为期三年的长基线中微子设施/深层地下中微子实验洞穴挖掘工作的完成。其他嘉宾包括 LBNF/DUNE–美国联邦项目主任 Adam Bihary、欧洲核子研究中心高级科学家和中微子平台项目负责人 Francesco Lanni、沙丘合作项目联合发言人 Sergio Bertolucci、URA 总裁兼首席执行官、DOE-OHEP 副主任 Regina Rameika、DOE 负责科学和创新的首席副副部长 Derek Passarelli、DOE 能源部长办公厅主任 Christopher Davis、DOE 科学办公室代理主任兼科学项目副主任 Harriet Kung、南达科他州副州长 Larry Rhoden、美国南达科他州参议员 Mike Rounds、美国南达科他州众议员 Dusty Johnson、坎皮纳斯大学校长 Antonio José De Almedia Meirelles 和 LBNF/DUNE-US 项目主任 Jim Kerby。
质子和离子线性加速器-Fermilab
∞𝑋𝑖𝑗-在j th单元格中的场;细胞的特征功能。•单模近似：𝐸=𝑋𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝐸𝑗𝐸𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝐸𝑋𝑗𝑋𝑋𝑋𝑋𝑋𝑗𝑗𝑋𝑗𝑗除了孔𝐸0 -tm 010模式的特征函数以外，无处不在。 •通过一个小孔通过相似腔的田地激发腔体：•激发腔场的边界条件𝑬：𝐸= 0； S 1（孔）上的𝐸=𝐄=。 s+ s 1上的特征功能𝐸= 0 = 0•从麦克斯韦方程进行本征函数和激发领域：无处不在。•通过一个小孔通过相似腔的田地激发腔体：•激发腔场的边界条件𝑬：𝐸= 0； S 1（孔）上的𝐸=𝐄=。s+ s 1上的特征功能𝐸= 0 = 0•从麦克斯韦方程进行本征函数和激发领域：
费米实验室物理咨询委员会报告 2024 年 1 月
PAC 以新的成员组成召开会议，13 名成员中，有 5 名来自之前的组成。会议原本打算面对面进行，但最终以混合模式进行。这并没有妨碍会议进程。会议开始时，PAC 听取了实验室主任 Lia Merminga 和 LBNC 主席 Niki Saoulidou 的报告。PAC 很高兴听到实验室在科学计划各方面取得的显著进展，并祝贺理事会取得的成就。PAC 还祝贺实验室向 P5 提交了一份令人信服的国家计划案例；P5 的最终报告与这些陈述非常吻合。PAC 期待在未来的会议上看到费米实验室的实施计划。会议的其余部分专门用于报告加速器 (AD) 和粒子物理 (PPD) 理事会以及下文详述的选定项目和实验的活动状态。
费米实验室的精密跟踪和量子探测器的开发
– 光罩分为不同设计的芯片：仅带传感器的 ½ 晶圆和带传感器和读出电路的 ½ 晶圆 – 对 MAPS、LGAD 和 SPAD 探测器进行详细表征，并量化其 HEP 性能
深入了解费米实验室的经济影响：
5 输入................................................................................................................................................................ 12
费米实验室利用 SRF 腔进行基于 Qudit 的量子计算
规范场论是高能物理 (HEP) 领域的基础理论，在解决量子色动力学、电弱统一、希格斯机制甚至超标准模型物理等若干关键问题中发挥着至关重要的作用。在时空格子上离散化规范场论可得到格子场论，该理论能够对无法解析求解的复杂物理系统进行强大的数值模拟。因此，人们在开发经典硬件和算法方面取得了巨大进步，其中马尔可夫链蒙特卡罗 (MCMC) 技术是最受欢迎的技术之一。尽管经典数值方法取得了巨大成功，但由于所谓的符号问题，一些问题在某些重要参数范围内变得难以解决。最近的理论研究表明，可以通过利用量子算法来绕过这些障碍 [1,2]。例如，已经开发出几种针对 (1+1)、(2+1) 和 (3+1) 维规范场论的资源高效量子算法 [3-10]。然而，到目前为止，仅使用目前可用的噪声中型量子 (NISQ) 设备 [17] 对 (1+1) [11-15] 和 (2+1) [16] 的情况进行了原理验证演示。要实现使用量子计算机计算 (3+1) 维现象的宏伟目标，需要在量子硬件和控制方案上做出重大改进。由费米实验室领导的超导量子材料与系统 (SQMS) 中心致力于在量子计算和传感领域带来变革性进步。其核心目标是解决当前量子设备固有的退相干挑战，为增强型量子处理器和传感器铺平道路。该计划的核心是在 SQMS 中心内开发基于三维 (3D) 超导腔的数字量子计算系统，旨在解决重要的 HEP 问题。这些系统利用最初为加速器物理设计的 3D 超导射频 (SRF) 腔，与传统的 2D 超导设备相比具有明显的优势。首先，3D 腔的基本模式拥有超过两秒的寿命，使其非常适合存储和操纵量子信息 [18]。其次，高效的控制和读出方案显着降低了低温和室温硬件开销。最后，对大型希尔伯特空间的固有访问提供了直接编码“qudits”的潜力，与传统的两级（量子位）编码相比，在模拟中具有优势 [19]。本过程安排如下。在第 2 节中，我们简要回顾了超导电路，特别是用于 transmon 量子位的电路量子电动力学 (cQED) 架构。在第 3 节中，我们介绍了 3D SRF 量子计算系统，并在第 4 节中讨论了最近的实验进展，最后在第 5 部分进行总结性发言。