論文の概要: In situ detection of RF breakdown on microfabricated surface ion traps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09723v1
• Date: Fri, 17 Dec 2021 19:06:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-04 07:02:06.709838
• Title: In situ detection of RF breakdown on microfabricated surface ion traps
• Title（参考訳）: マイクロファブリケート表面イオントラップにおけるRF破壊のその場検出
• Authors: Joshua M. Wilson, Julia N. Tilles, Raymond A. Haltli, Eric Ou, Matthew G. Blain, Susan M. Clark, Melissa C. Revelle
• Abstract要約: 表面イオントラップは、多くのイオンベースの量子情報科学プラットフォームの基本コンポーネントである。 印加された高周波(RF)電圧が過大に増加すると、デバイスはRF分解と呼ばれる損傷的な放電現象を経験する。 RF破壊のその場検出のための2つの新しい手法を紹介した。
• 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: Microfabricated surface ion traps are a principle component of many ion-based quantum information science platforms. The operational parameters of these devices are pushed to the edge of their physical capabilities as the experiments strive for increasing performance. When the applied radio-frequency (RF) voltage is increased too much, the devices can experience damaging electric discharge events known as RF breakdown. We introduce two novel techniques for in situ detection of RF breakdown, which we implemented while characterizing the breakdown threshold of surface ion traps produced at Sandia National Laboratories. In these traps, breakdown did not always occur immediately after increasing the RF voltage, but often minutes or even hours later. This result is surprising in the context of the suggested mechanisms for RF breakdown in vacuum. Additionally, the extent of visible damage caused by breakdown events increased with applied voltage. To minimize the probability for damage when RF power is first applied to a device, our results strongly suggest that the voltage should be ramped up over the course of several hours and monitored forbreakdown.
• Abstract（参考訳）: 表面イオントラップは、多くのイオンベースの量子情報科学プラットフォームの基本コンポーネントである。 これらのデバイスの動作パラメータは、実験がパフォーマンスを向上させるために、物理的能力の端にプッシュされる。 印加された高周波(RF)電圧が過大に増加すると、デバイスはRF分解と呼ばれる損傷的な放電現象を経験する。 本研究は, サンディア国立研究所で発生した表面イオントラップの破壊閾値を特徴付けるとともに, rf破壊をその場で検出する2つの新しい手法を提案する。 これらのトラップでは, RF電圧を上昇させた直後の破壊は必ずしも起こらなかったが, 数分後, 数時間後にも発生することが多かった。 この結果は、真空中におけるRF破壊のメカニズムの提案の文脈において驚くべきものである。 さらに, 電圧印加に伴い, 破壊現象による可視的損傷の程度が増大した。 デバイスに最初にRF電力を印加した場合の損傷の確率を最小化するために, 電圧を数時間にわたって上昇させ, フォッブダウンを監視すべきであることを強く示唆した。

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