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Resumen del Webinar
Las trampas de iones monolíticas de sílice fundida en 3D son una plataforma prometedora para aplicaciones de tecnología cuántica de iones atrapados que se benefician de las ventajas de las trampas de cuchillas ensambladas manualmente y las trampas Paul 2D microfabricadas. En una colaboración entre la Universidad de Rice, la Universidad de Duke y Translume Inc., presentamos el desarrollo multigeneracional de nuestra trampa de iones monolítica de sílice fundida en 3D. Mejorando sobre nuestras generaciones anteriores, en nuestra trampa monolítica de tercera generación, demostramos un confinamiento radial alto (∼ 3MHz a VRF > 450 Vpk) con buena homogeneidad axial, acceso óptico multidireccional alto, bajas tasas de calentamiento de iones (∼ 1 cuántica/s a 3 MHz) y tiempos de coherencia motional largos (∼ 90 ms), permitiendo operaciones cuánticas de alta fidelidad para iones atrapados de alta masa (por ejemplo, Yb+ ). Discutimos nuestro flujo de trabajo iterativo que involucra la caracterización macroscópica de la trampa, pasando por el diseño de la trampa, fabricación y gestión térmica, antes de pasar a cualquier caracterización microscópica usando iones atrapados para operaciones cuánticas.
Leer más: https://arxiv.org/abs/2603.16048
Puntos Clave para Aplicaciones Térmicas:
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Para asegurar una disipación de calor suficiente de las trampas de iones monolíticas de sílice fundida operadas en vacío, empleamos imagen térmica para caracterizar la distribución de calor y validar el diseño del ensamblaje de la trampa bajo cargas de RF de alta potencia.
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Los ensamblajes de trampas generalmente tienen un amplio rango en la emisividad de los materiales (de oro a cerámicas), lo que hace que la calibración con una referencia de temperatura sea crucial, pero desafiante.
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Las sondas de temperatura en vacío a materiales con alta emisividad conocida, en línea de visión con la cámara térmica, ayudan a calibrar periódica y más precisamente los datos de imagen térmica de la región de interés (ROI).
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La estimación de temperatura es menos precisa cuando las características de la ROI están en el orden de la resolución de píxeles de la configuración de imagen térmica.
Una guía para diseñar y validar térmicamente una trampa de hoja de sílice fundida monolítica 3D para simulación cuántica de alta fidelidad con iones pesados usando las cámaras de imagen térmica de I+D de FOTRIC.
Orador
Abhishek Menon: Candidato a Ph.D., Rice University
Abhishek Menon es un físico experimental y candidato de doctorado de quinto año en el grupo del profesor Guido Pagano en la Universidad Rice. Su investigación avanza plataformas de iones atrapados para la simulación cuántica de alta fidelidad extendiendo la coherencia y los grados de libertad controlables. El trabajo reciente de Menon se centra en desarrollar una trampa de cuchilla 3D monolítica para el procesamiento de información cuántica con especies de iones atrapados pesados, lo que permite estudios de sistemas cuánticos abiertos y dinámicas impulsadas por Floquet en física de materia condensada, de altas energías y química.
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