論文の概要: Precisely Modeling the Potential of a Surface Electrode Ion Trap
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.00559v1
- Date: Mon, 2 Jan 2023 08:44:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 01:19:09.960401
- Title: Precisely Modeling the Potential of a Surface Electrode Ion Trap
- Title（参考訳）: 表面電極イオントラップのポテンシャルを正確にモデル化する
- Authors: Qingqing Qin (1, 2 and 3), Ting Chen (1, 2 and 3), Xinfang Zhang (4),
Baoquan Ou (5, 2 and 3), Jie Zhang (1, 2 and 3), Chunwang Wu,(1, 2 and 3), Yi
Xie (1, 2 and 3), Wei Wu (1, 2 and 3) and Pingxing Chen (1, 2 and 3) ((1)
Institute for Quantum Science and Technology, College of Science, National
University of Defense Technology, Changsha 410073, P. R. China, (2) Hunan Key
Laboratory of Mechanism and Technology of Quantum Information, Changsha
410073, Hunan, P. R. China, (3) Hefei National Laboratory, Hefei 230088, P.
R. China (4) Institute for Quantum Information & State Key Laboratory of High
Performance Computing, College of Computer Science, National University of
Defense Technology, Changsha 410073, China, (5) Department of Physics,
College of Science, National University of Defense Technology, Changsha
410073, P. R. China)
- Abstract要約: 本研究では,多目的最適化に基づく手法を提案することにより,電極による空間場強度と成層電界を正確に評価できることを示す。
予測される世俗周波数と平均イオン位置の誤差は、それぞれpm 0.5%$と1.2$mu$m未満であり、既存の方法よりはるかに優れている。
- 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: Accurately modeling the potential generated by electrode of a Paul trap is of
great importance for either precision metrology or quantum computing using ions
in a Paul trap. For a rectangular shaped electrode, we find a simple but highly
accurate parametric expression for the spatial field distribution. Using this
expression, a method based on multi-objective optimization is presented to
accurately characterize the spatial field strength due to the electrodes and
also the stray electric field. This method allows to utilize many different
types of data for optimization, such as the equilibrium position of ions in a
linear string, trap frequencies and the equilibrium position of a single ion,
which therefore greatly improves the model accuracy. The errors of predicted
secular frequencies and average ion position are less than $\pm 0.5\%$ and 1.2
$\mu$m respectively, much better than the ones predicted by existing method.
- Abstract（参考訳）: ポールトラップの電極が生成するポテンシャルを正確にモデル化することは、ポールトラップ内のイオンを用いた精密計量学または量子計算において非常に重要である。
矩形電極では,空間場分布の簡易かつ高精度なパラメトリック表現が得られた。
この式を用いて多目的最適化に基づく手法を提案し, 電極および成界電界による空間場強度を精度良く評価する。
この方法では、線形弦におけるイオンの平衡位置、トラップ周波数、単一イオンの平衡位置など、多くの異なる種類のデータを最適化に利用することができるため、モデルの精度が大幅に向上する。
予測された周期周波数と平均イオン位置の誤差は、それぞれ$\pm 0.5\%$と1.2$\mu$m以下であり、既存の方法による予測よりもはるかに良い。
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