論文の概要: Design and Characterization of a Cryogenic Vacuum Chamber for Ion Trapping Experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01557v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 01:01:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 21:54:12.818854
- Title: Design and Characterization of a Cryogenic Vacuum Chamber for Ion Trapping Experiments
- Title（参考訳）: イオントラッピング実験用極低温真空チャンバーの設計と特性評価
- Authors: D. M. Hartsell, J. M. Gray, C. M. Shappert, N. L. Gostin, R. A. McGill, H. N. Tinkey, C. R. Clark, K. R. Brown,
- Abstract要約: 振動から機械的分離を取り入れた極低温真空室の設計と特性について述べる。
4K付近のコールドシールドは、熱絶縁支持体を介して基盤となる光学テーブルに機械的に参照される。
真空中での目的により、40mathrmCa+$イオンから1.77%の効率で397nmの光子を検出でき、50mu$sで99.9963(4)%の単発状態検出フィディティを達成できる。
- 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 the design and characterization of a cryogenic vacuum chamber incorporating mechanical isolation from vibrations, a high numerical-aperture in-vacuum imaging objective, in-vacuum magnetic shielding, and an antenna for global radio-frequency manipulation of trapped ions. The cold shield near 4 K is mechanically referenced to an underlying optical table via thermally insulating supports and exhibits root-mean-square vibrations less than 7.61(4) nm. Using the in-vacuum objective, we can detect 397 nm photons from a trapped $^{40}\mathrm{Ca}^{+}$ ion with 1.77% efficiency and achieve 99.9963(4)% single-shot state-detection fidelity in 50 $\mu$s. To characterize the efficacy of the magnetic shields, we perform Ramsey experiments on the ground state qubit and obtain a coherence time of 24(2) ms, which extends to 0.25(1) s with a single spin-echo pulse. XY4 and XY32 dynamical decoupling sequences driven via the radio-frequency antenna extend the coherence to 0.72(2) s and 0.81(3) s, respectively.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,振動から機械的隔離を施した極低温真空チャンバーの設計と特性,真空内撮像目標の数値化,真空内磁気遮蔽,閉じ込められたイオンを大域的に放射周波で操作するためのアンテナについて述べる。
4K付近のコールドシールドは、熱絶縁支持体を介して基盤となる光学テーブルに機械的に参照され、7.61(4)nm未満のルート平均二乗振動を示す。
真空中での目的により、捕捉された$^{40}\mathrm{Ca}^{+}$イオンから1.77%の効率で397nmの光子を検出でき、50$\mu$sで99.9963(4)%の単発状態検出フィデリティを達成できる。
磁気シールドの有効性を特徴づけるために、基底状態量子ビット上でラムゼー実験を行い、24(2)msのコヒーレンス時間を得る。
電波アンテナを介して駆動されるXY4とXY32の動的疎結合配列は、コヒーレンスをそれぞれ0.72(2)sと0.81(3)sに拡張する。
関連論文リスト
- An ultra-compact deterministic source of maximally entangled photon pairs [0.0]
最大絡み合ったオンデマンド光子対の超コンパクト光源を提案する。
結果は、モノリシックマイクロレンズに埋め込まれた単一GaAs量子ドットと単一モードファイバーとのカップリングに基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-17T10:07:54Z) - A New Bite Into Dark Matter with the SNSPD-Based QROCODILE Experiment [55.46105000075592]
低エネルギー(QROCODILE)におけるダークマターインシデントのための量子分解能線極低温観測による最初の結果を示す。
QROCODILE実験では、暗黒物質散乱と吸収の標的とセンサーとして、マイクロワイヤベースの超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)を使用している。
サブMeVダークマター粒子と30keV以下の質量との相互作用に関する新たな世界的制約を報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-20T19:00:00Z) - Fluorescence enhancement of single V2 centers in a 4H-SiC cavity antenna [0.0]
空洞型光アンテナにおけるV2中心の統合について報告する。
この構造は、平面キャビティとして機能する銀でコーティングされた135nmの薄膜4H-SiC膜からなる。
低温下で80MHz以下の平均幅の10V2中心を観測した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-12T13:40:07Z) - Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - Open-cavity in closed-cycle cryostat as a quantum optics platform [47.50219326456544]
超高機械的安定性を示すクローズドサイクルクライオスタット内に繊維ベースのオープンファブリ・ペロトキャビティを示す。
この一連の結果は,低温空洞QED実験のための汎用的で強力なプラットフォームとして,クローズドサイクルクライオスタットのオープンキャビティを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-09T18:41:48Z) - Ultra-low vibration closed-cycle cryogenic surface-electrode ion trap
apparatus [0.0]
超低振動閉サイクル極低温イオントラップ装置の設計, 設計, 設計, 運用について述べる。
100行の低周波信号と8本のマイクロ波/ラジオ周波数の同軸フィードラインは、小型のイオントラップ量子プロセッサやシミュレータを実装する可能性を秘めている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-08T12:18:35Z) - Coherent and Purcell-enhanced emission from erbium dopants in a
cryogenic high-Q resonator [68.8204255655161]
19マイクロメートルの薄いエルビウムドープ結晶を、900万倍の低温ファブリペロ共振器に統合する。
我々のシステムは、長距離量子ネットワークのための一貫性と効率のよいノードを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-25T07:53:16Z) - Effect of phonons on the electron spin resonance absorption spectrum [62.997667081978825]
磁気活性系の電子スピン共鳴(ESR)信号に対するフォノンと温度の影響をモデル化する。
ESR信号の抑制はフォノンの膨張によるものであるが、軌道クエンチングの一般的な仮定に基づくものではない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-22T01:13:07Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。