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1GHz 이하 대역에서는 파라메트릭 증폭기 개발이 상대적으로 부진했는데, 연구팀은 300~700MHz에서 작동하며 30dB를 넘는 이득과 수백 나노와트 수준의 펌프 출력을 갖는 운동인덕턴스 진행파 파라메트릭 증폭기(KI-TWPA)를 제시했다. 가변온도 잡음원으로 측정한 시스템 잡음 성능은 2.5~3.5 양자(quanta)로, 반도체 스핀 큐비트 판독과 초전도 검출기 배열, 표준모형을 넘어서는 새로운 물리 탐색 등에 활용될 수 있다. 연구팀은 이득 변동, 압축점, 여러 작동 온도에서의 증폭기 잡음, 입력 서큘레이터를 이용한 판독, 자기장 비민감성 등 액시온 탐색과 관련된 성능 항목들을 특성화했다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)
KM3NeT가 검출한 약 220 PeV 중성미자에 의한 뮤온 트랙은 거대강입자가속기(LHC) 등 기존 가속기보다 높은 질량중심 에너지 영역의 물리를 탐색할 기회를 제공한다. 연구진은 이 단일 사건을 이용해 질량중심 에너지 약 20 TeV에서 중성미자-핵자 반응단면적의 상한을 표준모형 값의 40배 미만(σ < 40 σ_SM)으로 제시했으며, 이는 표준모형을 넘어서는 다양한 시나리오를 제약하는 데 쓰일 수 있다. 향후 더 큰 부피의 중성미자 망원경이 가동되면 제약은 훨씬 엄밀해져 일부 시나리오에서는 가속기 실험과 견줄 만한 수준이 될 것으로 예상된다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
양자기술의 급속한 발전이 가능하게 한 입자물리학 분야의 최근 진전을 정리한 리뷰 논문이 arXiv에 공개됐다. 논문은 대규모 결함허용(fault-tolerant) 양자컴퓨팅이 고전적 계산으로는 다루기 어려운 비섭동적 동역학 문제에 접근할 수 있는 길을 열 것으로 전망한다. 또한 탁상형(tabletop) 검출기와 양자 기반 기술이 전례 없는 감도에 도달해, 기존 장비로는 접근할 수 없던 영역에서 초경량 입자·중력파 등 표준모형 너머의 물리를 탐색할 수 있게 됐다고 설명한다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)