論文の概要: Low-excitation transport and separation of high-mass-ratio mixed-species ion chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14006v2
• Date: Thu, 24 Oct 2024 15:12:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-25 12:49:48.606945
• Title: Low-excitation transport and separation of high-mass-ratio mixed-species ion chains
• Title（参考訳）: 高質量比混合イオン鎖の低励起輸送と分離
• Authors: Francesco Lancellotti, Stephan Welte, Matteo Simoni, Carmelo Mordini, Tanja Behrle, Brennan de Neeve, Matteo Marinelli, Vlad Negnevitsky, Jonathan Home,
• Abstract要約: 1つのベリリウムと1つのカルシウムイオンからなる2イオン結晶の低励起輸送と分離を実証した。 完全な分離は混合種連鎖の輸送を伴い、各イオンを別の電位井戸に分割し、検出前に各イオンを輸送する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We demonstrate low-excitation transport and separation of two-ion crystals consisting of one beryllium and one calcium ion, with a high mass ratio of $4.4$. The full separation involves transport of the mixed-species chain, splitting each ion into separate potential wells, and then transport of each ion prior to detection. We find the high mass ratio makes the protocol sensitive to mode crossings between axial and radial modes, as well as to uncontrolled radial electric fields that induce mass-dependent twists of the ion chain. By controlling these stages, we achieve excitation as low as $\bar{n}=1.40 \pm 0.08$ phonons for the calcium ion and $\bar{n}=1.44 \pm 0.09$ phonons for the beryllium ion. Separation and transport of mixed-species chains are key elements of the QCCD architecture, and may also be applicable to quantum-logic-based spectroscopy of exotic species.
• Abstract（参考訳）: 1つのベリリウムと1つのカルシウムイオンからなる2イオン結晶の低励起輸送と分離を示し、質量比は4.4ドルである。 完全な分離は混合種連鎖の輸送を伴い、各イオンを別の電位井戸に分割し、検出前に各イオンを輸送する。 高質量比は、このプロトコルを軸モードと放射モードの間のモード交差に敏感にし、イオン鎖の質量依存的なねじれを誘発する非制御ラジアル電場に敏感にする。 これらの段階を制御することにより、カルシウムイオンに対して$\bar{n}=1.40 \pm 0.08$フォノン、ベリリウムイオンに対して$\bar{n}=1.44 \pm 0.09$フォノンと低い励起が得られる。 混合種連鎖の分離と輸送はQCCDアーキテクチャの重要な要素であり、外来種の量子論理に基づく分光にも適用できる。

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