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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 42: Quanteninformation: Atome und Ionen II

Q 42.4: Vortrag

Donnerstag, 5. März 2009, 11:15–11:30, Audi-B

Ionentransport in einer mikrostrukturierten segmentierten Y-Oberflächenfalle — •S. A. Schulz, A. Bautista-Salvador, F. Ziesel, M. Hettrich und F. Schmidt-Kaler — Universität Ulm, Institut für Quanteninformationsverarbeitung, Albert-Einstein-Allee 11, 89069 Ulm

Experimentelle Quanteninformationsverarbeitung mit mikrostrukturierten Ionenfallen beschränkt sich bisher auf die Verwendung nur weniger Qubits - ein skalierbarer Ansatz zur Kontrolle vieler Qubits stellt die Unterteilung mikrostrukturierter Ionenfallen in verschiedene Speicher- und Prozessorbereiche dar. Die Adressierbarkeit einzelner Qubits ist fundamental für die Realisierung von räumlich verteilter Verschränkung auf der Basis des Transports einzelner Qubits. Eine Vielzahl von segmentierten Kontrollelektroden erlaubt die Untersuchung komplexer Quantenalgorithmen mittels Verschiebeoperationen vieler Qubits.

Wir stellen ein Design, numerische Simulationen und die Entwicklung einer planaren linearen Paulfalle auf der Basis einer Y-Geometrie vor. Drei voneinander unabhängige lineare Fallenbereiche sind über eine Kreuzung miteinander verbunden. Lineare Verschiebeoperationen können über 58 individuell ansteuerbare Kontrollelektroden durchgeführt werden. Dabei werden Frequenzen der axialen Bewegung im Bereich einiger MHz erwartet. Es werden numerische Simulationen für Ionentransporte mit konstanter Axialfrequenz diskutiert. Der stabile Transport einzelner Ionen über die Kreuzung unter Berücksichtigung der Axialfrequenz zeigt die Skalierbarkeit der vorgestellten Ionenfalle.