論文の概要: Microgram $\mathrm{BaCl}_2$ Ablation Targets for Trapped Ion Experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.06632v1
- Date: Tue, 16 Jan 2024 12:50:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-18 14:08:35.007844
- Title: Microgram $\mathrm{BaCl}_2$ Ablation Targets for Trapped Ion Experiments
- Title（参考訳）: マイクログラム $\mathrm{BaCl}_2$ Ablation Targets for Trapped Ion Experiments
- Authors: Noah Greenberg, Akbar Jahangiri Jozani, Collin J.C. Epstein, Xinghe
Tan, Rajibul Islam, and Crystal Senko
- Abstract要約: 本研究では, イオントラップ実験に用いる塩化バリウム(mathrmBaCl$)アブレーションターゲットの新規な生成法について述べる。
アブレーションターゲットの熱処理は中性原子を生成可能な一貫性を大幅に向上させることを示す。
創製技術と一貫した中性蛍光舗装の実証との比較は, 表面トラップに133mathrmBa+$の信頼性負荷への道筋を示す。
- 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 ions for quantum information processing has been an area of intense
study due to the extraordinarily high fidelity operations that have been
reported experimentally. Specifically, barium trapped ions have been shown to
have exceptional state-preparation and measurement (SPAM) fidelities. The
$^{133}\mathrm{Ba}^+$ ($I = 1/2$) isotope in particular is a promising
candidate for large-scale quantum computing experiments. However, a major
pitfall with this isotope is that it is radioactive and is thus generally used
in microgram quantities to satisfy safety regulations. We describe a new method
for creating microgram barium chloride ($\mathrm{BaCl}_2$) ablation targets for
use in trapped ion experiments and compare our procedure to previous methods.
We outline two recipes for fabrication of ablation targets that increase the
production of neutral atoms for isotope-selective loading of barium ions. We
show that heat-treatment of the ablation targets greatly increases the
consistency at which neutral atoms can be produced and we characterize the
uniformity of these targets using trap-independent techniques such as energy
dispersive x-ray spectroscopy (EDS) and neutral fluorescence collection. Our
comparison between fabrication techniques and demonstration of consistent
neutral fluorescence paves a path towards reliable loading of
$^{133}\mathrm{Ba}^+$ in surface traps and opens opportunities for scalable
quantum computing with this isotope.
- Abstract（参考訳）: 量子情報処理のためのトラップイオンは、実験的に報告された超高忠実度演算のために、激しい研究領域となっている。
具体的には、バリウムトラップイオンは、例外的な状態準備と測定(SPAM)フィポリティを有することが示されている。
特に、$^{133}\mathrm{Ba}^+$(I = 1/2$)同位体は、大規模量子コンピューティング実験において有望な候補である。
しかし、この同位体の主な落とし穴は放射性であり、安全規制を満たすために一般的にマイクログラム量で使用されることである。
捕獲イオン実験に使用するマイクログラム塩化バリウム(\mathrm{bacl}_2$)アブレーションターゲットの作成法と従来の方法との比較を行った。
本稿では,バリウムイオンの同位体選択負荷のための中性原子生成を増加させるアブレーションターゲット作成のための2つのレシピについて概説する。
アブレーションターゲットの熱処理は中性原子を生成可能な一貫性を大幅に向上させ,エネルギー分散X線分光法(EDS)や中性蛍光回収法などのトラップ非依存技術を用いて,これらのターゲットの均一性を特徴付ける。
創製技術と一貫した中性蛍光路の実証との比較は、表面トラップにおける$^{133}\mathrm{Ba}^+$の信頼性負荷への道を開き、この同位体を用いたスケーラブルな量子コンピューティングの機会を開く。
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