論文の概要: A versatile laser-machined rf trap for arrays of 100+ ions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.13342v1
- Date: Wed, 15 Jul 2026 00:04:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-16 16:39:12.611155
- Title: A versatile laser-machined rf trap for arrays of 100+ ions
- Title(参考訳): 100以上のイオン配列のための多用途レーザー加工rfトラップ
- Authors: Frank G. Schroer, Ilyoung Jung, Thomas W. Burkle, Jack B. Lyons, Joseph W. Van Vlack, Joseph Ezuma, Philip Richerme,
- Abstract要約: 多様な幾何学における大きなイオン結晶は、量子シミュレーション実験の鍵となる資源である。
本研究では,100個以上のイオンを持つ横方向の2次元結晶と同様に,多種多様な1次元イオンを担持するマクロイオントラップを導入する。
独立に偏った10個の電極は軸電位を柔軟に制御し、長い1次元の結晶、等間隔のイオン弦、スプリットウェル鎖、および調整可能なアスペクト比を持つ2次元アレイを可能にする。
- 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: Large ion crystals in diverse geometries are a key resource for quantum simulation experiments. In this work, we introduce a macroscopic rf trap that supports a wide variety of one-dimensional ion configurations as well as lateral two-dimensional crystals with more than 100 ions. Our design is based on precision-machined fused silica wafers that are stacked to form the trap structure. Ten independently biased electrodes provide flexible control over the axial potential, enabling long one-dimensional crystals, isospaced ion strings, split-well chains, and two-dimensional arrays with tunable aspect ratios. We present the design and fabrication process for this trap and demonstrate the ability to tune the radial secular frequencies, detect and compensate micromotion, rotate the principal axes, and characterize trapped ion heating rates. All trap design and documentation files are freely available alongside this work, to facilitate adoption and further development within the ion trap community.
- Abstract(参考訳): 多様な幾何学における大きなイオン結晶は、量子シミュレーション実験の鍵となる資源である。
本研究では,100個以上のイオンを持つ横方向の2次元結晶と同様に,多種多様な1次元イオン配置をサポートするマクロなrfトラップを導入する。
我々の設計は、トラップ構造を形成するために積み重ねられた精密加工された溶融シリカウェハに基づいている。
独立に偏った10個の電極は軸電位を柔軟に制御し、長い1次元結晶、等間隔イオン弦、スプリットウェル鎖、および調整可能なアスペクト比を持つ2次元アレイを可能にする。
本稿では,このトラップの設計と製造プロセスについて述べるとともに,放射状世俗周波数を調整し,マイクロモーションを検出し,補償し,主軸を回転させ,捕捉イオン加熱速度を特徴付ける能力を示す。
イオントラップコミュニティ内での採用とさらなる開発を容易にするため、すべてのトラップ設計とドキュメントファイルは、この作業とともに無償で利用可能である。
関連論文リスト
- Programmable site-selective spin control in rotating Penning-trap ion crystals [0.0]
ペニングトラップの中の大きなイオン結晶は、数百スピンの量子シミュレーションとセンシングのためのプラットフォームを提供する。
ここでは、ペニングトラップで回転する大型9mathrmBe+$結晶上でのプログラム可能なサイト選択スピン制御を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-05-31T00:53:24Z) - Graphene-Enhanced Single Ion Detectors for Deterministic Near-Surface
Dopant Implantation in Diamond [45.887393876309375]
大規模量子コンピュータに要求されるほとんどのアプリケーションは、順序づけられた配列を必要とする。
電子グレードのダイヤモンド基板に偏りのある表面グラフェン電極を電荷感受性電子に接続することで、典型的なイオン源から30nmから130nmの深さで停止するイオンに対する単一イオン注入を実証することができる。
これにより、モノリシックデバイスにおける決定論的色中心ネットワーク構築の道を開く、関連する色中心を持つ単一原子の順序づけられた配列を構築することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-13T02:16:02Z) - Efficient site-resolved imaging and spin-state detection in dynamic two-dimensional ion crystals [39.58317527488534]
量子コンピューティング、シミュレーション、センシングにおいて、個々の捕捉されたイオンのスピン状態を高い忠実度で解き明かすことは、幅広い分野の応用にとって重要である。
本稿では, ハードウェア検出器と人工ニューラルネットワークを組み合わせた, トラップ領域に100個以上のイオンを閉じ込めた大型2次元(2次元)結晶の高忠実度状態判別法について報告する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-20T00:30:18Z) - Controlling two-dimensional Coulomb crystals of more than 100 ions in a
monolithic radio-frequency trap [0.0]
新規なモノリシック無線周波数トラップにおいて, 約100$Ca$+$イオンの平面Coulomb結晶を用いた実験を行った。
結晶画像の解析によりトラップ電位を特徴づけ, 観察された結晶構成と数値シミュレーションを比較した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-01T16:38:11Z) - Individual qubit addressing of rotating ion crystals in a Penning trap [0.0]
トラップされたイオンは長いコヒーレンス時間と優れたゲート忠実さを誇っており、量子情報処理の有用なプラットフォームとなっている。
本稿では, 結晶の回転フレームに静的な交流スタークシフトパターンを導入するために, 変形可能なミラーを利用するプロトコルを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-10T07:13:57Z) - Near-Surface Electrical Characterisation of Silicon Electronic Devices
Using Focused keV Ions [45.82374977939355]
シリコンデバイスに低エネルギーイオンを注入する方法を示す。
内部電界が弱いにもかかわらず、感度領域全体から準均一電荷収集効率が得られる。
これは、高品質な熱ゲート酸化物がイオン検出反応で果たす重要な役割によって説明できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-27T06:29:46Z) - Radial two-dimensional ion crystals in a linear Paul trap [0.0]
線形ポールトラップの「放射状2D」相における2次元(2次元)クーロン結晶を実験的に検討した。
運動によって誘導される放射状2D結晶の加熱は、放射面に制限される。
本研究は、量子シミュレーションと計算における様々な理論的提案を実現するための頑健な実験プラットフォームとして、放射状2次元イオン結晶を構築した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-23T16:15:34Z) - Deterministic Single Ion Implantation with 99.87% Confidence for
Scalable Donor-Qubit Arrays in Silicon [44.62475518267084]
グループVドナースピンは、大規模量子コンピュータデバイスにとって魅力的な量子ビットである。
アイソトピー的に精製された28ドルSi結晶に埋め込まれたグループVドナースピンは、魅力的な量子ビットとなる。
従来の99.87pm0.02$%の信頼性を持つ低エネルギー(14keV)P$+$イオンの注入を実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-07T05:23:07Z) - A Paul Trap with Sectored Ring Electrodes for Experiments with
Two-Dimensional Ion Crystals [0.0]
このトラップは、リング電極を平らにし、8つの同一セクターに分割したポールトラップを改造したもので、その2つのエンドキャップ電極は、レーザーと撮像光学へのアクセスのために切り出された円錐形になっている。
最大30Ba+イオンの冷却2D結晶をトラップしドップラーし、結晶面と横方向の両方でトラップ電位のチューニング性を示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-14T19:31:38Z)
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。