Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 35: Poster 2

Q 35.64: Poster

Mittwoch, 14. März 2012, 16:30–19:00, Poster.I+II

Eine kryogene, mikrostrukturierte Ionenfalle zur Untersuchung von Heizeffekten in der Quanteninformationsverarbeitung — •Max Hettrich, Frank Ziesel, Tim Lindner und Ferdinand Schmidt-Kaler — QUANTUM, Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Um die Verarbeitung von Quanteninformation mit kalten Ionen in Paulfallen zu skalieren, können segmentierte, mikrostrukturierte Fallen verwendet werden. Deren kleinere geometrische Abmessungen bedingen allerdings ein erhöhtes, inkohärentes Aufheizen des Bewegungszustandes der Ionen. In dem auf diesem Poster präsentierten Aufbau bekämpfen wir diesen Effekt, indem wir eine Mikrofalle an einem Durchflusskryostaten montiert haben, was uns die Möglichkeit gibt, diese nachteiligen Effekte zu reduzieren, und damit die Entkopplung des Ions von der Fallenstruktur zu verbessern. Das System erlaubt es, die Oberflächentemperatur der Falle zwischen 4K und 300K zu variieren, und damit die Abhängigkeit zwischen Fallentemperatur und Heizrate des Ions zu untersuchen, eine Frage, die bis heute nicht abschließend beantwortet ist. Die experimentellen Werkzeuge für diese Untersuchungen wurden bereits realisiert: Das Arbeiten mit einzelnen Ionen bei unterschiedlichen Fallentemperaturen ist möglich, wir beobachten Trägerrabioszillationen mit Frequenzen von ca. 2 π · 100 kHz sowie die dazugehörigen Seitenbänder.