論文の概要: Compatibility of trapped ions and dielectrics at cryogenic temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.15057v1
- Date: Wed, 18 Jun 2025 01:37:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-19 19:35:51.518779
- Title: Compatibility of trapped ions and dielectrics at cryogenic temperatures
- Title（参考訳）: 極低温におけるトラップイオンと誘電体の相溶性
- Authors: M. Bruff, L. Sonderhouse, K. N. David, J. Stuart, D. H. Slichter, D. Leibfried,
- Abstract要約: 低温表面イオントラップに対する非シールドイオンファイバーの影響について検討した。
これらの結果は、非シールドイオントラップによる生存可能性を示す。
- 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: We study the impact of an unshielded dielectric $\unicode{x2013}$ here, a bare optical fiber $\unicode{x2013}$ on a $^{40}$Ca${^+}$ ion held several hundred $\mu$m away in a cryogenic surface electrode trap. We observe distance-dependent stray electric fields of up to a few kV/m due to the dielectric, which drift on average less than 10% per month and can be fully compensated with reasonable voltages on the trap electrodes. We observe ion motional heating rates attributable to the dielectric of $\approx$30 quanta per second at an ion-fiber distance of 215(4) $\mu$m and $\approx$1.5 MHz motional frequency. These results demonstrate the viability of using unshielded, trap-integrated dielectric objects such as miniature optical cavities or other optical elements in cryogenic surface electrode ion traps.
- Abstract（参考訳）: ここでは,無シールド誘電体$\unicode{x2013}$,裸の光ファイバ$\unicode{x2013}$,$^{40}$Ca${^+}$イオンが数百$mu$m離れた低温表面電極トラップで保持する影響について検討する。
誘電体が月間平均10%以下でドリフトし、トラップ電極上の適切な電圧で完全に補償できるため、距離依存の成層電界は最大数kV/mまで観測される。
イオン-ファイバー距離215(4)$\mu$mおよび$\approx$1.5MHzの運動周波数において、秒間$\approx$30quantaの誘電率に起因するイオン運動加熱速度を観察した。
これらの結果は、極低温表面電極イオントラップにおける微小光学キャビティやその他の光学素子などの無シールド・トラップ集積誘電体を用いた可能性を示している。
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