論文の概要: High-Harmonicity Planar Penning Traps for Single-Electron Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17984v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 16:31:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.405826
- Title: High-Harmonicity Planar Penning Traps for Single-Electron Qubits
- Title(参考訳): 単一電子量子ビットに対する高調波平面ペントラップ
- Abstract要約: 本報告では,高調波収束ポテンシャルを有する平面ペニングトラップの設計選択について詳述する。
高調和性は多くの応用、特に量子情報処理における量子ビットとしての単一電子の閉じ込めには不可欠である。
- 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 detailed account of the design choices required for planar Penning traps that feature a highly harmonic confining potential. High harmonicity is indispensable for a number of applications, particularly for confinement of single electrons as qubits in quantum-information processing. The present work extends previous studies [D. Goldmann and G. Gabrielse, Phys. Rev. A 81, 052335 (2010)] by a fully analytic treatment of finite electrode gaps and their relevance for small traps on the millimetre size scale and below, when relative gap sizes are non-negligible. We derive the overall trap potential with a particular focus on different models of finite-gap potentials and show how to find the optimum trap geometry and electrode voltages to minimize anharmonicities. The analytic calculations are compared with detailed finite-element simulations.
- Abstract(参考訳): 本報告では,高調波収束ポテンシャルを有する平面ペニングトラップの設計選択について詳述する。
高調和性は多くの応用、特に量子情報処理における量子ビットとしての単一電子の閉じ込めには不可欠である。
本研究は, 有限電極ギャップの完全解析処理による従来の研究 (D. Goldmann and G. Gabrielse, Phys. A 81, 052335 (2010)) を拡張し, 相対ギャップサイズが無視できないミリメートルスケール以下の小さなトラップに対するそれらの関連性について検討した。
本研究では,有限ギャップポテンシャルの異なるモデルに特に焦点をあてたトラップ電位を導出し,非調和性を最小化する最適トラップ形状と電極電圧の探索方法を示す。
解析計算は、詳細な有限要素シミュレーションと比較される。
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