Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 16: Ultra-Cold Atoms: Single Atoms (with Q)

A 16.4: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2010, 17:30–17:45, A 320

Feedback-optimierte Operationen mit linearen Ionenkristallen — •Stefan Ulm¹, Johannes F. Eble¹, Peter Zahariev², Ferdinand Schmidt-Kaler¹ und Kilian Singer¹ — ¹Universität Ulm, Institut für Quanteninformationsverarbeitung, Albert-Einstein-Allee 11, D-89069 Ulm, Germany — ²Bulgarian Academy of Science, Institute of Solid State Physics, Tzarigradsko Chaussee Blvd. 72, 1784 Sofia, Bulgaria

Wir berichten von Transportoperationen mit linearen ⁴⁰Ca⁺-Kristallen unter Anwendung zeitabhängiger, elektrischer Potentiale [1]. Um die Ionen zu kontrollieren, verwenden wir in unserer Methode die aktuelle Positionsinformation, die wir aus der Fluoreszenz der Ionen erhalten und nicht vorher aus einem Fallenmodel berechnete Spannungsrampen [2]. Wir zeigen, mit Hilfe dieser Rückkopplungstechnik den Transport einer vorher festgelegten Anzahl von Ionen sowie die Trennung und Vereinigung von Ionenkristallen. Die Rückkopplungssteuerung ist ein robustes Schema und gleicht experimentelle Fehler wie Bauungenauigkeiten und statische Aufladungen der Falle aus. Außerdem erlaubt unsere Methode, dass der Rechner eine selbst erlernte Spannungsrampe für den geforderten Prozess erzeugt und damit eine vorgegebene Anzahl von Ionen mit einer Erfolgswahrscheinlichkeit von über 99.8 % zwischen zwei Punkten hin und her transportiert. Dieses Verfahren kann dazu verwendet werden, den Betrieb eines zukünftigen, ionenbasierten Quantencomputers zu vereinfachen.

[1] J. F. Eble et al., quant-ph/0912.2527

[2] M. A. Rowe et al., Quant. Inf. and Comp. 2, 257 (2002)