論文の概要: Scalable multilayer architecture of assembled single-atom qubit arrays
in a three-dimensional Talbot tweezer lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1902.05424v4
- Date: Mon, 13 Mar 2023 11:59:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-25 04:40:51.344740
- Title: Scalable multilayer architecture of assembled single-atom qubit arrays
in a three-dimensional Talbot tweezer lattice
- Title（参考訳）: 3次元タルボットトワイザー格子における単一原子キュービットアレーのスケーラブルな多層構造
- Authors: Malte Schlosser, Sascha Tichelmann, Dominik Sch\"affner, Daniel Ohl de
Mello, Moritz Hambach, Jan Sch\"utz, Gerhard Birkl
- Abstract要約: マイクロレンズで生成されたタルボットトウィーザー格子は、2次元トウィーザーアレイを追加コストなしで3次元に拡張する。
整数平面および分数平面におけるルビジウム原子のトラップとイメージングを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report on the realization of a novel platform for the creation of
large-scale 3D multilayer configurations of planar arrays of individual
neutral-atom qubits: a microlens-generated Talbot tweezer lattice which extends
2D tweezer arrays to the third dimension at no additional costs. We demonstrate
the trapping and imaging of rubidium atoms in integer and fractional Talbot
planes and the assembly of defect-free atom arrays in different layers. The
Talbot self-imaging effect for microlens arrays constitutes a structurally
robust and wavelength-universal method for the realization of 3D atom arrays
with beneficial scaling properties. With more than 750 qubit sites per 2D layer
in our current implementation, these scaling properties imply that 10,000 qubit
sites are already accessible in 3D. The trap topology and functionality are
configurable in the micrometer regime which we use to generate interleaved
lattices with dynamic position control and parallelized sublattice addressing
of spin states for immediate application in quantum science and technology.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,2次元ツイーザーアレイを3次元に拡張したマイクロレンズ生成Talbot tweezer格子による平面配列の大規模3次元多層構成を実現するための新しいプラットフォームの実現について報告する。
本稿では,整数および分数タルボット平面におけるルビジウム原子のトラップおよびイメージングと,異なる層における欠陥のない原子配列の組み立てについて述べる。
マイクロレンズアレイに対するタルボット自己イメージング効果は、3次元原子配列を有効スケーリング特性で実現するための構造的に堅牢で波長ユニバーサルな方法を構成する。
現在実装されている2D層あたり750 qubitサイトは、これらのスケーリング特性から、すでに10,000 qubitサイトが3Dでアクセス可能であることが示唆されている。
トラップトポロジと関数は、動的位置制御とスピン状態の並列化サブ格子アドレスを用いたインターリーブ格子の生成に使用するマイクロメーター系で設定可能であり、量子科学と技術に即時適用できる。
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