Вертикальное перемещение ионов в планарной ловушке Пауля: эскалатор и элеватор
А. Русских+, Н. Жаднов+*
+Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
*Российский квантовый центр, 143025 Москва, Россия
Abstract
Планарные ионные ловушки, способные удерживать и контролировать
десятки ионных кубитов, стали ведущей платформой для создания квантовых
процессоров с высоким квантовым объемом. В основе этих устройств лежит
архитектура QCCD, в которой набор зон удержания объединен транспортной
сетью на чипе: ионные цепочки перемещаются между зонами, что обеспечивает
полную связность кубитов за счет их физического переноса в плоскости
чипа. Возможность перемещать ионы перпендикулярно этой плоскости
открывает ряд дополнительных возможностей - управление взаимодействием
ионов с лазерным излучением, систематическое исследование механизмов
поверхностного нагрева и прецизионное совмещение иона с модой внешнего
оптического резонатора. В настоящей работе предложен "эскалатор" -
геометрически оптимизированная переходная область между планарными
ловушками с различной высотой удержания, - который, насколько нам
известно, ранее не предлагался. Для сравнения также проведен анализ двух
конфигураций известного метода "элеватор", позволяющего динамически
смещать нуль радиочастотного поля за счет подачи дополнительного
напряжения на электроды. Оба подхода обеспечивают почти двукратное
изменение высоты удержания иона над поверхностью чипа.