Hannover 2020 – scientific programme

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 13: Posters: Quantum Optics and Photonics I

Q 13.67: Poster

Monday, March 9, 2020, 16:30–18:30, Empore Lichthof

Charakterisierung einer kryogenen Ionenfallen-Apparatur für skalierbare Quantenlogik — Jonas Schulz, •Max Werner, Janine Hilder, Daniel Pijn, Alexander Müller, Alexander Stahl, Björn Lekitsch, Ulrich Poschinger und Ferdinand Schmidt-Kaler — QUANTUM, Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Kryogene Fallen bieten Vorteile für skalierbare Quantenlogik- Anwendungen: Die Reduzierung von Stoßraten mit dem Hintergrundgas erlaubt eine längere Lebensdauer der Ionen und verringertes Rauschen des elektrischen Feldes auf der Fallenoberfläche führt zu reduzierten Heizraten [1]. Wir präsentieren eine neue Apparatur, die mit einem Helium-Flusskryostat und der HOA-2 Oberflächenfalle des Sandia National Laboratory betrieben wird [2]. Die Falle verfügt über 130 Segmente für die Speicherung einer großen Zahl von qubits. Unsere Apparatur ist optimiert, um mit 40Ca+ Spin-Qubits [3] zu arbeiten, die eine reduzierte Sensitivität für mechanische Vibrationen aufweisen [4]. Wir beschreiben technische Besonderheiten des Aufbaus und präsentieren eine detaillierte Charakterisierung der thermischen Eigenschaften. Zudem zeigen wir erste Messungen mit gefangenen Ionen, wie die Ionenlebensdauer, Messungen der Fallenfrequenzen, Heizraten und Mikrobewegungskompensation.

[1] Brownnnutt et al., Rev. Mod. Phys. 87, 1419 (2015)

[2] Maunz, HOA Trap 2.0., SAND-2016-0796R 618951, (2016)

[3] Kaufmann et al,Phys. Rev. Lett. 119, 150503 (2017)

[4] Brandl et al., Rev. Sci. Instrum. 87, 113103 (2016)