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Berlin 2014 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 16: Poster: Quantum information, micromechanical oscillators, matter wave optics, precision measurements and metrology

Q 16.28: Poster

Monday, March 17, 2014, 16:30–18:30, Spree-Palais

Experimente mit gemischten Coulomb-Kristallen bestehend aus einfach und doppelt geladenen Kalzium Ionen — •Thomas Feldker1, Matthias Stappel1,2, Patrick Bachor1,2, Lennart Pelzer1,2, Jochen Walz1,2 und Ferdinand Schmidt-Kaler11Institut für Physik, Universität Mainz, Deutschland — 2Helmholtz-Institut Mainz, Deutschland

Lasergekühlte Ionen in Paulfallen sind vielversprechende Kandidaten für die Quanteninformationsverarbeitung, die Skalierung hin zu Experimenten mit vielen Ionen bleibt dabei jedoch eine zentrale Herausforderung. Die Anregung von Ionen in hoch angeregten Rydbergzuständen hat das Potential die Anzahl der nutzbaren qubits drastisch zu erhöhen. In einem solchen System können, durch Ausnutzung der hohen Polarisierbarkeit der Rydbergzustände, lokale Vibrationsmoden erzeugt und für Verschränkungsoperationen genutzt werden.

Wichtige Aspekte dieses Systems können bereits mit gemischten Coulomb-Kristallen untersucht werden. Dazu ionisieren wir 40Ca+ Ionen mithilfe von kohärentem Licht mit 121,26nm Wellenlänge. Die 40Ca2+ Ionen erfahren durch die doppelte Ladung ein stärkeres Potential, was zur Bildung modifizierter Vibrationsmoden führt. Wir präsentieren Experimente zur Konfiguration und zu lokalen Radial-moden gemischter Coulomb-Kristalle[1].

[1] T. Feldker, L. Pelzer, M. Stappel, P. Bachor, R. Steinborn, D. Kolbe, J. Walz, F. Schmidt-Kaler, Applied Physics B, DOI 10.1007/s00340-013-5673-1

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