Présentation du webinaire
Les pièges à ions monolithiques en silice fondue 3D constituent une plateforme prometteuse pour les applications de technologies quantiques à ions piégés, combinant les avantages des pièges à lames assemblés manuellement et des pièges de Paul microfabriqués 2D. Dans le cadre d’une collaboration entre l’Université Rice, l’Université Duke et Translume Inc., nous présentons le développement multi-générationnel de notre piège à ions monolithique en silice fondue 3D. Améliorant nos générations précédentes, notre piège monolithique de troisième génération démontre un fort confinement radial (∼ 3 MHz à VRF > 450 Vpk) avec une bonne homogénéité axiale, un accès optique multidirectionnel élevé, des taux faibles de chauffage des ions (∼ 1 quantum/s à 3 MHz) et de longs temps de cohérence motrice (∼ 90 ms), permettant ainsi des opérations quantiques de haute fidélité sur des ions lourds piégés (par ex. Yb+). Nous discutons de notre démarche itérative impliquant la caractérisation macroscopique du piège, en bouclant sur la conception, la fabrication et la gestion thermique du piège, avant toute caractérisation microscopique utilisant des ions piégés pour des opérations quantiques.
Points clés pour les applications thermiques :
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Afin d’assurer une dissipation thermique suffisante des pièges à ions monolithiques en silice fondue fonctionnant sous vide, nous utilisons l’imagerie thermique pour caractériser la distribution de la chaleur et valider la conception de l’assemblage du piège sous des charges RF de forte puissance.
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Les assemblages de pièges présentent généralement une large gamme d’émissivités des matériaux (de l’or aux céramiques), ce qui rend cruciale, mais complexe, la calibration à l’aide d’une référence de température.
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Des sondes de température sous vide placées sur des matériaux à émissivité élevée et connue, alignées dans l’axe de vue de l’imageur thermique, permettent de calibrer périodiquement et plus précisément les données d’imagerie thermique provenant de la région d’intérêt (ROI).
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L’estimation de la température est moins précise lorsque les dimensions des éléments de la ROI sont de l’ordre de la résolution en pixels du dispositif d’imagerie thermique.
Un guide pour la conception et la validation thermique d’un piège à lame monolithique en silice fondue 3D destiné à la simulation quantique haute fidélité avec des ions lourds, utilisant les caméras thermiques de R&D de FOTRIC.
Date & Heure : 27 mars 2026 | 10h00 – 11h00 CST
Intervenant
Abhishek Menon : doctorant, Rice University
Abhishek Menon est un physicien expérimental et doctorant en cinquième année au sein du groupe du professeur Guido Pagano à l’université Rice. Ses recherches font progresser les plateformes à ions piégés pour la simulation quantique haute fidélité en étendant la cohérence et les degrés de liberté contrôlables. Les travaux récents de Menon portent sur le développement d’un piège monolithique en 3D de type « blade » pour le traitement de l’information quantique avec des espèces d’ions lourds piégés, permettant ainsi l’étude des systèmes quantiques ouverts et de la dynamique induite par Floquet dans les domaines de la physique de la matière condensée, de la physique des hautes énergies et de la chimie.
