論文の概要: Radial two-dimensional ion crystals in a linear Paul trap
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.12766v5
- Date: Fri, 9 Jul 2021 20:31:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-19 19:36:34.621310
- Title: Radial two-dimensional ion crystals in a linear Paul trap
- Title（参考訳）: 線形ポールトラップにおける半径2次元イオン結晶
- Authors: Marissa D'Onofrio, Yuanheng Xie, A.J. Rasmusson, Evangeline Wolanski,
Jiafeng Cui, and Philip Richerme
- Abstract要約: 線形ポールトラップの「放射状2D」相における2次元(2次元)クーロン結晶を実験的に検討した。
運動によって誘導される放射状2D結晶の加熱は、放射面に制限される。
本研究は、量子シミュレーションと計算における様々な理論的提案を実現するための頑健な実験プラットフォームとして、放射状2次元イオン結晶を構築した。
- 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 experimentally study two-dimensional (2D) Coulomb crystals in the
"radial-2D" phase of a linear Paul trap. This phase is identified by a 2D ion
lattice aligned entirely with the radial plane and is created by imposing a
large ratio of axial to radial trapping potentials. Using arrays of up to 19
$^{171}$Yb$^+$ ions, we demonstrate that the structural phase boundaries and
vibrational mode frequencies of such crystals are well-described by the
pseudopotential approximation, despite the time-dependent ion positions driven
by intrinsic micromotion. We further observe that micromotion-induced heating
of the radial-2D crystal is confined to the radial plane. Finally, we verify
that the transverse motional modes, which are used in most ion-trap quantum
simulation schemes, remain decoupled and cold in this geometry. Our results
establish radial-2D ion crystals as a robust experimental platform for
realizing a variety of theoretical proposals in quantum simulation and
computation.
- Abstract（参考訳）: 線形ポールトラップの"radial-2d"相における二次元(2次元)クーロン結晶を実験的に研究した。
この相はラジアル面に完全に整列した2次元イオン格子によって同定され、軸方向とラジアル方向のトラップ電位の比が大きいことで形成される。
19$^{171}$Yb$^+$イオンの配列を用いて、本態マイクロモーションによって駆動される時間依存性イオン位置にもかかわらず、そのような結晶の構造相境界と振動モード周波数が擬ポテンシャル近似によって適切に記述されていることを示す。
さらに,微動による放射状2D結晶の加熱が放射面に制限されていることを観察した。
最後に、ほとんどのイオントラップ量子シミュレーションで使用される横運動モードが、この幾何学において分離され冷えていることを検証した。
本研究では,ラジアル2次元イオン結晶を量子シミュレーションと計算における様々な理論的提案を実現するための強固な実験プラットフォームとして確立する。
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