論文の概要: Localized control of large ion crystals in a Penning trap using a spatial light modulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.06654v2
• Date: Thu, 09 Jul 2026 23:51:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-13 14:47:12.707822
• Title: Localized control of large ion crystals in a Penning trap using a spatial light modulator
• Title（参考訳）: 空間光変調器を用いたペニングトラップにおける大型イオン結晶の局在制御
• Abstract要約: ペニングイオントラップの局所的な制御は、量子シミュレータとしてのプラットフォームのパワーを増加させるが、イオン結晶の急速な回転により技術的に困難である。 ここでは、紫外線互換空間光変調器を用いて、異なるアジムタール対称性とイオン結晶と共回転する勾配を持つプログラム可能なACスタークシフトパターンを印加する。 応用交流スタークシフトパターンの独立測定値と測定されたイオン量子ビット集団の比較は、良好な一致を示し、その手法を検証し、より高いフォーマットのSLMを用いて、並列化可能で一貫性のある個別イオンアドレッシングのための経路を提供する。
• 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: Penning ion traps as quantum platforms have primarily utilized global control and symmetric Dicke states for quantum simulation and sensing experiments. The introduction of local control greatly increases the power of the platform as a quantum simulator but is technically challenging due to the rapid rotation of the ion crystals. Here we use an ultraviolet-compatible spatial light modulator (SLM) to imprint programmable AC Stark shift patterns with different azimuthal symmetries and gradients that co-rotate with the ion crystals, demonstrating localized coherent control of single plane crystals with greater than 100 ions. Comparisons of the measured ion qubit populations with calculations from independent measurements of the applied AC Stark shift patterns show good agreement, validating the technique and providing a path, with a higher format SLM, for parallelizable, coherent individual ion addressing in Penning traps.
• Abstract（参考訳）: 量子プラットフォームとしてのペニングイオントラップは主に、量子シミュレーションとセンシング実験のために、大域的な制御と対称ディック状態を利用している。 局所制御の導入は、量子シミュレータとしてのプラットフォームのパワーを大幅に向上させるが、イオン結晶の急速な回転により技術的に困難である。 ここでは、紫外線互換空間光変調器(SLM)を用いて、異なるアジムタール対称性とイオン結晶と共回転する勾配を持つプログラム可能なACスタークシフトパターンをインプリントし、100以上のイオンを持つ単一平面結晶の局所的コヒーレント制御を実証する。 適用された交流スタークシフトパターンの独立測定値と測定されたイオン量子ビット集団の比較は、ペニングトラップにおける並列化可能でコヒーレントな個別イオンアドレッシングのための、より高いフォーマットのSLMを用いて、良好な一致を示し、その手法を検証し、経路を提供する。

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