مقاله تله یون سطح چند اتصالی برای محاسبات کوانتومی

چکیده

Surface ion traps with two-dimensional layouts of trapping regions are natural architectures for storing large numbers of ions and supporting the connectivity needed to implement quantum algorithms. Many of the components and operations needed to fully exploit this architecture have already been demonstrated, including operation at cryogenic temperatures with low heating, low excitation transport, and ion control and detection with integrated photonics. Here we demonstrate a trap that addresses the scaling challenge of increasing power dissipation as the RF electrode increases in size. By raising the RF electrode and removing most of the insulating dielectric layer below it we reduce both ohmic and dielectric power dissipation. We also measure heating rates across a range of motional frequencies and for different voltage sources in a trap with a raised RF electrode but solid dielectric.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

تله های یون سطحی با طرح های دو بعدی مناطق به دام انداختن ، معماری طبیعی برای ذخیره تعداد زیادی یون و پشتیبانی از اتصال مورد نیاز برای اجرای الگوریتم های کوانتومی هستند.بسیاری از مؤلفه ها و عملیات مورد نیاز برای بهره برداری کامل از این معماری قبلاً نشان داده شده است ، از جمله عملکرد در دمای کرایوژنیک با گرمایش کم ، حمل و نقل تحریک کم و کنترل و تشخیص یون با فوتونیک یکپارچه.در اینجا ما تله ای را نشان می دهیم که با افزایش الکترود RF در اندازه ، چالش مقیاس پذیری افزایش اتلاف برق را نشان می دهد.با بالا بردن الکترود RF و از بین بردن بیشتر لایه دی الکتریک عایق در زیر آن ، اتلاف توان اهمی و دی الکتریک را کاهش می دهیم.ما همچنین میزان گرمایش را در طیف وسیعی از فرکانس های حرکتی و برای منابع ولتاژ مختلف در یک تله با الکترود RF بلند اما دی الکتریک جامد اندازه گیری می کنیم.