論文の概要: Compact detector for atom-atom correlations on an atom chip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.03624v1
- Date: Fri, 04 Jul 2025 14:49:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-08 15:46:34.809114
- Title: Compact detector for atom-atom correlations on an atom chip
- Title(参考訳): 原子チップ上の原子-原子相関のための小型検出器
- Authors: Conny Glaser, Dominik Jakab, Florian Jessen, Manuel Kaiser, Jozsef Fortagh, Andreas Günther,
- Abstract要約: 本稿では, 原子チップ近傍に閉じ込められたRydberg原子の, 状態選択的, 空間分解的測定のための, コンパクトで電離型検出器を提案する。
このシステムは、荷電粒子を誘導する静電レンズシステムと、イオン化によって生じるイオンと電子の両方を検出することができる一連のチャネル電子乗算器(CEM)を組み合わせる。
- 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 present a compact, ionization-based detector for the state-selective and spatially resolved measurement of individual Rydberg atoms trapped in the vicinity of an atom chip. The system combines an electrostatic lens system for guiding charged particles with an array of channel electron multipliers (CEMs) capable of detecting both ions and electrons produced by ionization. Designed for quantum information applications, this device enables the detection of correlations between spatially separated Rydberg qubits. Additionally, the electrodes provide compensation for stray electric fields and control over particle trajectories. The imaging system achieves a total magnification of more than 12, with a single-axis magnification up to 200, while maintaining low aberrations. We characterize the performance of the system using a charged particle trajectory simulation software and discuss how a coincidence measurement of ions and electrons can be used to calibrate the detection efficiency. This detector enables high-fidelity measurement of multiple Rydberg atoms and is well-suited for applications in cavity-mediated quantum gates.
- Abstract(参考訳): 本研究では,原子チップ近傍に閉じ込められた個々のRydberg原子の状態選択的,空間分解的な測定のための小型イオン化ベースの検出器を提案する。
このシステムは、荷電粒子を誘導する静電レンズシステムと、イオン化によって生じるイオンと電子の両方を検出することができる一連のチャネル電子乗算器(CEM)を組み合わせる。
量子情報応用のために設計されたこの装置は、空間的に分離されたRydberg量子ビット間の相関を検出することができる。
さらに、電極は成層電場に対する補償と粒子軌道の制御を提供する。
撮像システムは、低収差を維持しつつ、1軸倍率最大200の12以上の全倍率を達成する。
荷電粒子軌道シミュレーションソフトウェアを用いてシステムの性能を解析し、イオンと電子の同時測定が検出効率の調整にどのように役立つかについて議論する。
この検出器は複数のRydberg原子の高忠実度測定を可能にし、キャビティ媒介の量子ゲートへの応用に適している。
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