論文の概要: Test and characterization of multilayer ion traps on fused silica

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.21284v1
• Date: Tue, 27 May 2025 14:51:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-28 17:05:58.730735
• Title: Test and characterization of multilayer ion traps on fused silica
• Title（参考訳）: 溶融シリカ上の多層イオントラップの試験とキャラクタリゼーション
• Authors: Matthias Dietl, Marco Valentini, Fabian Anmasser, Alexander Zesar, Silke Auchter, Martin van Mourik, Thomas Monz, Rainer Blatt, Clemens Rössler, Philipp Schindler,
• Abstract要約: イオントラップは将来の量子コンピュータをホストする有望なアーキテクチャである。 現在、イオントラップはシリコン基板上でしばしば製造され、高い電力散逸をもたらす。 工業施設で製造・試験した溶融シリカ基板上に多金属層イオントラップを作製した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.40557420260353
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Ion traps are a promising architecture to host a future quantum computer. Several challenges, such as signal-routing, power dissipation, and fabrication quality need to be overcome to scale ion trap devices to hundreds of ions. Currently, ion traps are often fabricated on silicon substrates which result in high power dissipation. Substrates that lead to lower power dissipation are preferred. In this work, we present a multi-metal layer ion trap on a fused silica substrate that is fabricated and tested in an industrial facility. Its design and material-stack are tailored to minimize power dissipation. Furthermore, we characterize the integrated temperature sensors and verify functionality down to 10 K. Moreover, we demonstrate an automated wafer test to validate each trap chip prior to its integration into experimental setups. Subsequently, we characterize electric field noise and electric stray fields using a single trapped-ion as a probe, showing an improvement in trap performance over similar trap designs realized on silicon substrates.
• Abstract（参考訳）: イオントラップは将来の量子コンピュータをホストする有望なアーキテクチャである。 信号ルーティング、電力散布、製造品質といったいくつかの課題は、イオントラップデバイスを数百イオンにスケールするために克服する必要がある。 現在、イオントラップはシリコン基板上でしばしば製造され、高い電力散逸をもたらす。 減電力につながる物質が好ましい。 本研究では, 工業施設で製造・試験された溶融シリカ基板上に多金属層イオントラップを示す。 その設計と材料スタックは、送電量を最小限に抑えるように調整されている。 さらに, 集積温度センサを特徴付けるとともに, 10Kまで機能検証を行い, さらに, 実験装置に統合される前に, 各トラップチップを検証するための自動ウェハ試験を実演する。 その後, 単一トラップイオンをプローブとした電界ノイズと電界ひずみ場を特徴付けるとともに, シリコン基板上に実現した同様のトラップ設計よりもトラップ性能が向上したことを示す。

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