論文の概要: Characterizing the spatial potential of a surface electrode ion trap
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.00559v2
- Date: Mon, 26 Feb 2024 06:05:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-28 00:58:38.812715
- Title: Characterizing the spatial potential of a surface electrode ion trap
- Title（参考訳）: 表面電極イオントラップの空間電位特性
- Authors: Qingqing Qin (1, 2), Ting Chen (1, 2), Xinfang Zhang (3), Baoquan Ou
(1, 2), Jie Zhang (1, 2), Chunwang Wu,(1, 2), Yi Xie (1, 2), Wei Wu (1, 2)
and Pingxing Chen (1, 2) ((1) College of Science, National University of
Defense Technology, Changsha, P. R. China, (2) Hunan Key Laboratory of
Mechanism and Technology of Quantum Information, Changsha, Hunan, P. R.
China, (3) Institute for Quantum Information & State Key Laboratory of High
Performance Computing, College of Computer Science, National University of
Defense Technology, Changsha, China)
- Abstract要約: 矩形電極の空間場を記述するために, 単純かつ高精度なパラメトリック表現を用いる。
パワー電極と層電界によって生じる軸方向電界強度を正確に特徴付ける最適化手法が導入された。
- 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: The accurate characterization of the spatial potential generated by a planar
electrode in a surface-type Paul trap is of great interest. To achieve this, we
employ a simple yet highly precise parametric expression to describe the
spatial field of a rectangular-shaped electrode. Based on this, an optimization
method is introduced to precisely characterize the axial electric field
intensity created by the powered electrode and the stray field. In contrast to
existing methods, various types of experimental data, such as the equilibrium
position of ions in a linear string, equilibrium positions of single trapped
ions and trap frequencies, are utilized for potential estimation in order to
mitigate systematic errors. This approach offers significant flexibility in
voltage settings for data collection, making it particularly well-suited for
surface electrode traps where ion probe trapping height may vary with casual
voltage settings. In our demonstration, we successfully minimized the
discrepancy between experimental observations and model predictions to an
impressive extent. The relative errors of secular frequencies were suppressed
within $\pm$ 0.5$\%$, and the positional error of ions was limited to less than
1.2 $\mu$m, all surpassing those achieved by existing methodologies.
- Abstract（参考訳）: 表面型ポールトラップにおける平面電極によって生じる空間電位の正確なキャラクタリゼーションは、非常に興味深い。
これを実現するために、矩形電極の空間場を記述するために、単純かつ高精度なパラメトリック表現を用いる。
これにより、動力電極が生成する軸方向電界強度と迷路電界を精密に特徴付ける最適化手法が導入された。
既存の方法とは対照的に, 線形弦におけるイオンの平衡位置, 単一捕捉イオンの平衡位置, トラップ周波数など, 様々な実験データを用いて, 系統的誤差の軽減を図る。
このアプローチは、データ収集のための電圧設定において大きな柔軟性を提供し、特にイオンプローブトラップ高さがカジュアル電圧設定と異なる表面電極トラップに適している。
実験結果では,実験結果とモデル予測との相違を小さく抑えることができた。
世俗周波数の相対誤差は$\pm$ 0.5$\%$で抑えられ、イオンの位置誤差は1.2$\mu$m未満に制限され、いずれも既存の方法によって達成された誤差を上回った。
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