論文の概要: Ablation loading of barium ions into a surface electrode trap
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.02143v1
- Date: Fri, 3 Mar 2023 18:50:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 13:44:48.736691
- Title: Ablation loading of barium ions into a surface electrode trap
- Title（参考訳）: 表面電極トラップへのバリウムイオンのアブレーション負荷
- Authors: X. Shi, S. L. Todaro, G. L. Mintzer, C. D. Bruzewicz, J. Chiaverini,
I. L. Chuang
- Abstract要約: トラップイオン量子情報処理は、少量しか利用できない同位体に符号化された量子ビットの恩恵を受けることができる。
レーザーアブレーションは、中性原子やイオンを低体積ターゲットから制御的に解放する方法を提供する。
そこで本研究では, イオン負荷確率を記述するモデルをテストするために, 異なるサイズの表面電極トラップへのアブレーションベースのイオン負荷について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Trapped-ion quantum information processing may benefit from qubits encoded in
isotopes that are practically available in only small quantities, e.g. due to
low natural abundance or radioactivity. Laser ablation provides a method of
controllably liberating neutral atoms or ions from low-volume targets, but
energetic ablation products can be difficult to confine in the small
ion-electrode distance, micron-scale, microfabricated traps amenable to
high-speed, high-fidelity manipulation of ion arrays. Here we investigate
ablation-based ion loading into surface-electrode traps of different sizes to
test a model describing ion loading probability as a function of effective trap
volume and other trap parameters. We demonstrate loading of ablated and
photoionized barium in two cryogenic surface-electrode traps with 730 $\mu$m
and 50 $\mu$m ion-electrode distances. Our loading success probability agrees
with a predictive analytical model, providing insight for the confinement of
limited-quantity species of interest for quantum computing, simulation, and
sensing.
- Abstract（参考訳）: トラップイオン量子情報処理は、例えば自然存在量や放射能の低いため、少量しか利用できない同位体に符号化された量子ビットの恩恵を受けることができる。
レーザーアブレーションは、中性原子やイオンを低体積ターゲットから制御する方法を提供するが、エネルギーアブレーション生成物は小さなイオン-電極距離、ミクロンスケール、マイクロファブリケードトラップにおいて、イオンアレイの高速かつ高忠実な操作に対処することが困難である。
本研究では, 異なる大きさの表面電極トラップへのアブレーションによるイオン負荷について検討し, イオン負荷確率を有効トラップ体積や他のトラップパラメータの関数として記述するモデルを検証する。
730$\mu$mと50$\mu$mの極低温表面電極トラップにおけるアブレーションバリウムと光イオン化バリウムの負荷を実演した。
我々の載荷成功確率は予測分析モデルと一致し、量子コンピューティング、シミュレーション、センシングに対する限定量子種の閉じ込めに関する洞察を提供する。
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