Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 21: Quanteninformation (Quantencomputer II)
Q 21.3: Vortrag
Dienstag, 11. März 2008, 17:00–17:15, 1B
Grundzustandskühlung und Qubit-Manipulation in einer segmentierten Mikroionenfalle — •Stephan Schulz, Ulrich Poschinger, Frank Ziesel und Ferdinand Schmidt-Kaler — Universität Ulm, Institut für Quanteninformationsverarbeitung, Albert-Einstein-Allee 11, 89069 Ulm
Mikrostrukturierte segmentierte lineare Paulfallen zur Speicherung und Manipulation von Qubit-Systemen mittels Ionenkristallen sind ein aussichtsreicher Ansatz auf dem Weg zum skalierbaren Quantencomputer.
Wir zeigen experimentelle Ergebnisse für eine lineare segmentierte Mikroionenfalle mit 40Ca+-Ionen. Die insgesamt 31 Segmentpaare sind mit 62 verschiedenen elektrischen Spannungen ansteuerbar und in einen Speicher- (9 Segmentpaare), Transfer- (3) und Prozessorbereich (19) unterteilt. Die Breite der Segmentpaare beträgt 250µm bzw. 100µm. Es werden radiale und axiale Fallenfrequenzen im MHz-Bereich gemessen.
Die gefangenen Ionen werden nach Dopplerkühlen auf dem S1/2 ↔ P1/2-Übergang durch Fluoreszenz auf diesem Übergang nachgewiesen. Mittels Seitenbandspektroskopie auf dem S1/2 ↔ D5/2-Übergang wird die Mikroionenfalle charakterisiert und die Mikrobewegung kompensiert. Der Quadrupolübergang erlaubt die kohärente Qubit-Manipulation. Wir berichten von Grundzustandskühlen und Rabioszillationen in der Mikrofalle.