Hannover 2010 – scientific programme
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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 36: Ultracold Atoms: Single Atoms (with A)
Q 36.2: Talk
Wednesday, March 10, 2010, 17:00–17:15, A 320
Fokussierung eines Einzelionenstrahls — •W. Schnitzler1, G. Jacob1, R. Fickler2, F. Schmidt-Kaler1 und K. Singer1 — 1Universität Ulm, Institut für Quanteninformationsverarbeitung, Albert-Einstein-Allee 11, D-89069 Ulm, Deutschland — 2Universität Wien, Institut für Quantenoptik, Quantennanophysik & Quanteninformation, Boltzmanngasse 5, A-1090 Wien, Österreich
Basierend auf einer segmentierten linearen Paul-Falle [1] wurde ein Verfahren entwickelt, welches es ermöglicht, deterministisch eine vorgegebene Anzahl von Ionen zu laden. Diese Ionen werden anschließend deterministisch aus der Falle extrahiert und in einem Abstand von 257 mm in einen Spot mit einem 1σ-Radius von (4.62±1.25) µm fokussiert [2]. Verglichen mit dem anfänglichen Strahlradius von 83(−3+8) µm wird der Einzelionenstrahl somit auf 1/18 seiner ursprünglichen Größe verkleinert. Aufgrund der geringen Strahldivergenz und der schmalen Geschwindigkeitsverteilung unserer Einzelionenquelle ist die chromatische und sphärische Aberration an der Einzellinse stark reduziert, was einen vielversprechenden Ausgangspunkt für die Fokussierung einzelner, in ein Substrat zu implantierender Ionen darstellt [3-5]. Ein neuartiges Linsendesign soll die Auflösung noch weiter verbessern und eine Nachbeschleunigung der Ionen auf mehrere keV ermöglichen.
[1] W. Schnitzler et al., Phys. Rev. Lett. 102, 070501 (2009)
[2] W. Schnitzler et al., quant-ph/0912.1258, submitted to NJP
[3] B. Kane, Nature 393, 133 (1998)
[4] F. Jelezko et al., Phys. Rev. Lett. 93, 130501 (2004)
[5] T. Shinada et al., Nature 437, 1128 (2005)