論文の概要: Probing surface charge densities on optical fibers with a trapped ion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02245v2
• Date: Mon, 30 Mar 2020 14:21:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-04 14:04:22.322387
• Title: Probing surface charge densities on optical fibers with a trapped ion
• Title（参考訳）: イオンを捕捉した光ファイバの表面電荷密度の探索
• Authors: Florian R. Ong, Klemens Sch\"uppert, Pierre Jobez, Markus Teller, Ben Ames, Dario A. Fioretto, Konstantin Friebe, Moonjoo Lee, Yves Colombe, Rainer Blatt, Tracy E. Northup
• Abstract要約: トラップイオン近傍に置かれた光ファイバの表面電荷密度を測定する新しい方法について述べる。 表面電荷はトラップ電位を歪ませ、繊維が変位すると、イオンの平衡位置と世俗運動周波数が変化する。
• 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 describe a novel method to measure the surface charge densities on optical fibers placed in the vicinity of a trapped ion, where the ion itself acts as the probe. Surface charges distort the trapping potential, and when the fibers are displaced, the ion's equilibrium position and secular motional frequencies are altered. We measure the latter quantities for different positions of the fibers and compare these measurements to simulations in which unknown charge densities on the fibers are adjustable parameters. Values ranging from $-10$ to $+50$ e/$\mu$m$^2$ were determined. Our results will benefit the design and simulation of miniaturized experimental systems combining ion traps and integrated optics, for example, in the fields of quantum computation, communication and metrology. Furthermore, our method can be applied to any setup in which a dielectric element can be displaced relative to a trapped charge-sensitive particle.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、イオンがプローブとして機能するトラップイオン近傍に位置する光ファイバの表面電荷密度を測定する新しい方法について述べる。 表面電荷はトラップ電位を歪め、繊維が変位すると、イオンの平衡位置と周期的な運動周波数が変化する。 繊維の異なる位置について後者の量を計測し、これらの測定を繊維上の未知電荷密度が調整可能なパラメータであるようなシミュレーションと比較する。 10$から$+50$ e/$\mu$m$^2$までの値が決定された。 この結果は,イオントラップと集積光学を組み合わせた小型化実験システムの設計とシミュレーション,例えば量子計算,通信,気象学の分野において有用である。 さらに, 誘電体素子が捕捉された荷電感応粒子に対して変位可能な任意の構成に適用可能である。

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