Name: experimental methods for trapping ions using microfabricated surface ion traps
Uploaded: 2017-08-17T14:00:00
Duration: 11 min 45 s
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इस शोध को आंशिक रूप से विज्ञान मंत्रालय, आईसीटी, और भविष्य की योजना (MSIP), कोरिया, सूचना प्रौद्योगिकी अनुसंधान केंद्र (ITRC) सहायता कार्यक्रम (IITP-2017-2015-0-00385) और आईसीटी आर & #38;D कार्यक्रम (१००४३४६४, के विकास के तहत द्वारा समर्थित किया गया संचार प्रणालियों के लिए आवेदन के लिए क्वांटम पुनरावर्तक प्रौद्योगिकी), सूचना के लिए संस्थान द्वारा निगरानी & #38; संचार प्रौद्योगिकी संवर्धन (IITP).

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लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

इस कागज microfabricated सतह आयन जाल का उपयोग कर आयनों फँसाने के लिए एक विधि प्रस्तुत किया । एक आयन ट्रैपिंग प्रणाली के निर्माण के विभिंन अनुसंधान क्षेत्रों में अनुभवों की आवश्यकता है, लेकिन पहले विस्तार से वर्णित नहीं किया गया है । इस पेपर microfabricating एक जाल चिप के लिए विस्तृत प्रक्रियाओं के रूप में अच्छी तरह के रूप में पहली बार के लिए जाल आयनों के लिए एक प्रयोगात्मक सेटअप के निर्माण के लिए प्रदान की है । इस कागज भी फंसाने १७४Yb+ आयनों और फँसा आयनों के साथ प्रयोग करने के लिए विस्तृत प्रक्रिया प्रदान की है ।
microfabrication प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण बाधा का सामना करना पड़ा ढांकता परत का जमाव है, 10 से अधिक µm की मोटाई के साथ । मोटी ढांकता परत के जमाव प्रक्रिया के दौरान, अवशिष्ट तनाव का निर्माण कर सकते हैं, जो ढांकता फिल्म को नुकसान हो सकता है या यहां तक कि वेफर तोड़ । अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए, जो आम तौर पर compression है, एक धीमी गति से जमाव दर४०का उपयोग किया जाना चाहिए । हमारे मामले में, ११०.४ MPa के एक संपीड़न तनाव शिः के ५४० sccm के जमाव की स्थिति के साथ मापा गया था4 गैस प्रवाह दर, १४० डब्ल्यू आरएफ पावर, और १.९ दबाव के Torr पर 5-µm फिल्म मोटाई । इन शर्तों काफी भिन्न उपकरणों के लिए भिन्न हो सकते हैं, क्योंकि हालांकि, ये प्रक्रिया स्थितियाँ केवल किसी न किसी संदर्भ प्रदान करते हैं । संचित तनाव के प्रभाव को कम करने के लिए, ३.५ µm-मोटी सिइओ2 फिल्में प्रस्तुत विधि में वेफर के दोनों किनारों पर अदल-बदल कर जमा की गईं । ढांकता परत की आवश्यक मोटाई कम किया जा सकता है अगर एक छोटे आरएफ वोल्टेज आयाम और इसलिए एक उथले जाल गहराई चुना जाता है । हालांकि, एक उथले जाल गहराई आसानी से फंस आयनों के भागने की ओर जाता है, तो मोटा ढांकता परतों का निर्माण, जो उच्च आरएफ वोल्टेज का सामना कर सकते हैं, और अधिक वांछनीय है ।
निर्माण इस पत्र में प्रस्तुत विधि के लिए कुछ सीमाएं हैं । हैंग हो जाता है की लंबाई पूरी तरह से फंस आयनों से ढांकता sidewalls छिपाने के लिए पर्याप्त नहीं हैं, के रूप में चित्रा 7fमें दिखाया गया है । इसके अलावा, ऑक्साइड स्तंभों के sidewalls, ऊर्ध्वाधर ऑक्साइड स्तंभ की तुलना में ढांकता sidewalls के उजागर क्षेत्र में वृद्धि फूटे हैं । उदाहरण के लिए, एक 5 µm वर्दी के साथ लोड हो रहा है स्लॉट के पास इनर डीसी रेल के sidewall के मामले में, यह गणना की है कि ढांकता सतह के ३३% ऊर्ध्वाधर sidewall के फंसे आयन स्थिति के संपर्क में है । फूटे-किनारे के मामले में sidewall क्षेत्र में ७०% से अधिक की गड़बड़ी सामने आई है । इन गैर आदर्श निर्माण परिणाम उजागर dielectrics से अतिरिक्त आवारा क्षेत्रों पैदा कर सकते हैं, लेकिन प्रभाव मात्रात्मक मापा नहीं गया है । फिर भी, गढ़े चिप के रूप में ऊपर की सूचना सफलतापूर्वक आयन फंसाने और qubit हेरफेर प्रयोगों में इस्तेमाल किया गया है । इसके अलावा इस पेपर में पेश की गई ट्रेप चिप को लोडिंग स्लॉट के पास सिलिकॉन sidewalls उजागर किया है । देशी ऑक्साइड सिलिकॉन सतहों पर विकसित कर सकते है और अतिरिक्त आवारा क्षेत्रों में परिणाम कर सकते हैं । इसलिए, यह एक अतिरिक्त धातु परत के साथ सिलिकॉन सब्सट्रेट की रक्षा के लिए सिफारिश की है, के रूप में३३
ट्रैप करने के लिए १७४Yb+ आयनों, पराबैंगनीकिरण की आवृत्तियों मेगाहर्ट्ज के कुछ दसियों के भीतर स्थिर किया जाना चाहिए, और कुछ अलग तरीके उन्नत setups में चर्चा कर रहे हैं३८,४१. हालांकि, इस पत्र में चर्चा की सरल सेटअप के लिए, प्रारंभिक फँसाना केवल एक तरंग दैर्ध्य मीटर का उपयोग स्थिरीकरण के साथ संभव है.
इस पत्र के जाल के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान की १७४Yb+ आयनों का उपयोग कर एक microfabricated सतह आयन-जाल चिप । हालांकि १७१Yb+ आयनों फँसाने के लिए प्रोटोकॉल विशेष रूप से चर्चा नहीं है, इस पत्र में वर्णित प्रयोगात्मक सेटअप भी जाल १७१Yb+ आयनों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और qubit राज्य में हेरफेर करने के लिए १७१ Yb+ आयनों रबी दोलन परिणाम प्राप्त करने के लिए ( चित्र 10में दिखाया गया है) । यह पराबैंगनीकिरण के उत्पादन के लिए कई ऑप्टिकल मॉडुलन जोड़कर किया जा सकता है और एक माइक्रोवेव सेटअप का उपयोग करके, के रूप में अनुपूरक दस्तावेज़में वर्णित है ।
अंत में, प्रयोगात्मक तरीकों और इस पत्र में प्रस्तुत परिणाम सतह आयन जाल का उपयोग कर विभिंन क्वांटम जानकारी अनुप्रयोगों के विकास के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।

एक पॉल ट्रैप सीमित खाली जगह में आयनों सहित कणों, चार्ज कर सकते हैं, एक स्थिर बिजली के क्षेत्र का एक संयोजन का उपयोग कर और एक अलग बिजली के क्षेत्र में रेडियो फ्रीक्वेंसी पर दोलन (आरएफ), और माप जाल में सीमित आयनों की मात्रा राज्यों मापा जा सकता है और 1,2,3नियंत्रित । इस तरह के आयन जाल मूल रूप से सटीक माप अनुप्रयोगों के लिए विकसित किए गए थे, जिसमें ऑप्टिकल घड़ियां और मास स्पेक्ट्रोस्कोपी4,5,6. हाल के वर्षों में, इन आयन जाल भी सक्रिय रूप से एक भौतिक मंच के रूप में पता लगाया गया है क्वांटम जानकारी प्रसंस्करण को लागू करने के लिए फंसे आयनों के वांछनीय विशेषताओं के लिए जिंमेदार ठहराया, जैसे लंबी जुटना बार, एक अल्ट्रा में आदर्श अलगाव उच्च वैक्यूम (UHV) वातावरण, और व्यक्तिगत qubit हेरफेर की व्यवहार्यता7,8,9,10. चूंकि Kielpinski एट अल. 11 एक स्केलेबल आयन-जाल वास्तुकला कि क्वांटम कंप्यूटर, जंक्शन जाल12,13, बहु क्षेत्र जाल चिप्स14, और 2-डी सरणी सहित सतह जाल, के विभिंन प्रकार के विकास के लिए इस्तेमाल किया जा सकता का प्रस्ताव जाल15,16,17, अर्धचालक प्रक्रिया-व्युत्पंन microfabrication तरीकों का उपयोग कर विकसित किया गया है18,19,20,21 . भूतल जाल पर आधारित बड़े पैमाने पर क्वांटम सूचना प्रसंस्करण प्रणालियों22,23,24पर भी चर्चा की गई है ।
इस कागज आयनों microfabricated सतह आयन जाल का उपयोग कर फँसाने के लिए प्रयोगात्मक तरीके प्रस्तुत करता है । अधिक विशेष रूप से, सतह आयन जाल और गढ़े जाल का उपयोग आयनों फँसाने के लिए एक विस्तृत प्रक्रिया के निर्माण के लिए एक प्रक्रिया वर्णित हैं । इसके अतिरिक्त, प्रायोगिक प्रणाली की स्थापना के लिए विभिंन व्यावहारिक तकनीकों का विस्तृत वर्णन और आयनों को फँसाना अनुपूरक दस्तावेज़में प्रदान किया जाता है ।
microfabricating एक सतह आयन जाल के लिए पद्धति चरण 1 में दिया जाता है । चित्रा 1 एक सतह आयन जाल के एक सरलीकृत योजनाबद्ध से पता चलता है. अनुप्रस्थ विमान में इलेक्ट्रोड्स के लिए लागू किए गए वोल्टेज से उत्पन्न विद्युत क्षेत्रों को भी२५दिखाया गया है. एक आरएफ वोल्टेज आरएफ इलेक्ट्रोड की जोड़ी के लिए लागू किया जाता है, जबकि अन्य सभी इलेक्ट्रोड आरएफ जमीन पर रखा जाता है; ponderomotive संभावित26 आरएफ वोल्टेज द्वारा उत्पंन रेडियल दिशा के लिए आयनों को परिभाषित करता है । प्रत्यक्ष वर्तमान (DC) वोल्टेज आरएफ इलेक्ट्रोड के बाहर एकाधिक DC इलेक्ट्रोड के लिए लागू किया गया अनुदैर्ध्य दिशा में आयनों सीमित. आरएफ इलेक्ट्रोड के बीच भीतर की रेल अनुप्रस्थ विमान में कुल क्षमता के प्रमुख अक्षों झुकाव मदद करने के लिए डिज़ाइन कर रहे हैं. एक डीसी वोल्टेज सेट डिजाइन करने के लिए पद्धति अनुपूरक दस्तावेज़में शामिल है । इसके अलावा, भूतल आयन-ट्रैप चिप्स के आवश्यक ज्यामितीय मापदंडों को डिजाइन करने के लिए अधिक विवरण27,28,29,30,31में पाया जा सकता है ।
निर्माण चरण 1 में शुरू की विधि निंनलिखित पहलुओं पर विचार डिजाइन किया गया था । सबसे पहले, इलेक्ट्रोड परत और जमीन परत के बीच ढांकता परत पर्याप्त परतों के बीच बिजली के टूटने को रोकने के लिए मोटी होना चाहिए । आम तौर पर, मोटाई 10 µm से अधिक होना चाहिए । मोटी ढांकता परत के जमाव के दौरान जमा की गई फिल्मों से अवशिष्ट तनाव सब्सट्रेट या हर्जाना जमा करने वाली फिल्मों में झुककर पैदा हो सकता है. इस प्रकार, अवशिष्ट तनाव को नियंत्रित सतह आयन जाल के निर्माण में प्रमुख तकनीकों में से एक है । दूसरा, ढांकता के जोखिम आयन की स्थिति के लिए सतहों को कम किया जाना चाहिए क्योंकि आवारा आरोप ढांकता सामग्री पर बिखरे हुए पराबैंगनी (यूवी) पराबैंगनीकिरण, जो आयन की स्थिति के एक यादृच्छिक बदलाव में परिणाम में बारी से प्रेरित किया जा सकता है । उजागर क्षेत्र बदस्तूर इलेक्ट्रोड संरचनाओं डिजाइनिंग द्वारा कम किया जा सकता है । यह बताया गया है कि इलेक्ट्रोड के साथ सतह आयन जाल को भांप लिया है ठेठ प्रयोगात्मक शर्तों के तहत चार्ज करने के लिए प्रतिरोधी रहे हैं३२. तीसरा, विभिंन जमा फिल्मों सहित सभी सामग्री, लगभग 2 सप्ताह के लिए २०० ° c पाक का सामना करने में सक्षम होना चाहिए, और सभी सामग्रियों से outgassing की राशि UHV वातावरण के साथ संगत होना चाहिए । इस पत्र में भूतल आयन-ट्रैप चिप्स microfabricated का डिजाइन३३से ट्रैप डिजाइन पर आधारित है, जिसका सफलतापूर्वक विभिन्न प्रयोगों में इस्तेमाल किया गया३२,३३,३४, ३५. ध्यान दें कि इस डिजाइन तटस्थ परमाणुओं, जो बाद में फोटो-फंसाने के लिए कर रहे है लोड करने के लिए चिप के बीच में एक स्लॉट भी शामिल है ।
आयन के निर्माण के बाद जाल चिप, चिप घुड़सवार और बिजली चिप वाहक सोने की बांडिंग तारों का उपयोग करने के लिए जुड़ा हुआ है । चिप वाहक तो एक UHV कक्ष में स्थापित है । एक ट्रैप चिप पैकेज तैयार करने के लिए एक विस्तृत प्रक्रिया और UHV चैंबर के डिजाइन अनुपूरक दस्तावेज़में प्रदान की जाती हैं ।
ऑप्टिकल और बिजली के उपकरणों की तैयारी, साथ ही साथ आयनों फँसाने के लिए प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं, चरण 2 में विस्तार से समझाया जाता है. ponderomotive क्षमता से फंसे आयनों आम तौर पर आसपास के बिजली के क्षेत्र है, जो लगातार आयनों की औसत काइनेटिक ऊर्जा बढ़ जाती है के उतार-चढ़ाव के अधीन हैं । डॉप्लर शिफ्ट पर आधारित लेजर शीतलक आयनों की गति से अतिरिक्त ऊर्जा को दूर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । चित्रा 2 एक १७४Yb+ आयन और एक तटस्थ १७४Yb एटम के सरलीकृत ऊर्जा स्तर के चित्र से पता चलता है. १७४Yb+ आयनों की डॉपलर शीतलक एक ३६९.५-एनएम लेजर और एक ९३५ एनएम लेजर की आवश्यकता है, जबकि तटस्थ १७४Yb परमाणुओं के फोटो ionization एक ३९९ एनएम लेजर की आवश्यकता है । कदम २.२ और २.३ एक कुशल विधि का वर्णन करने के लिए सतह आयन इन पराबैंगनीकिरण संरेखित करने के लिए जाल चिप और एक प्रक्रिया फोटो-ionization के लिए उचित शर्तों को खोजने के लिए । ऑप्टिकल और बिजली के घटकों को तैयार कर रहे हैं के बाद, आयनों फँसाना अपेक्षाकृत सरल है. आयनों फँसाने के लिए प्रयोगात्मक अनुक्रम चरण २.४ में प्रस्तुत किया है ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1425">
	<tbody>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">photoresist used for 2-&#956;m spin coating</td>
			<td style="width:123px;">AZ Materials</td>
			<td style="width:381px;">AZ7220</td>
			<td style="width:629px;">Discontinued. Easily replaced by other alternative photoresist product.</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">photoresist used for 6-&#956;m spin coating</td>
			<td>AZ Materials</td>
			<td>AZ4620</td>
			<td>Discontinued. Easily replaced by other alternative photoresist product.</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">ceramic chip carrier</td>
			<td>NTK</td>
			<td>IPKX0F1-8180BA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">epoxy compound</td>
			<td>Epotek</td>
			<td>353ND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:293px;">Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system</td>
			<td style="width:123px;">Oxford Instruments</td>
			<td style="width:381px;">PlasmaPro System100</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="56">
			<td height="56" style="height:56px;width:293px;">Low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) system</td>
			<td style="width:123px;">Centrotherm</td>
			<td style="width:381px;">E-1200</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Furnace</td>
			<td style="width:123px;">Seltron</td>
			<td style="width:381px;">SHF-150</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Sputter</td>
			<td style="width:123px;">Muhan Vacuum</td>
			<td style="width:381px;">MHS-1500</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Manual aligner</td>
			<td style="width:123px;">Karl-Suss</td>
			<td style="width:381px;">MA-6</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Deep Si etcher</td>
			<td style="width:123px;">Plasma-Therm</td>
			<td style="width:381px;">SLR-770-10R-B</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;width:293px;">Inductive coupled plasma (ICP) etcher</td>
			<td style="width:123px;">Oxford Instruments</td>
			<td style="width:381px;">PlasmaPro System100 Cobra</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Reactive ion etching (RIE) etcher</td>
			<td style="width:123px;">Applied Materials</td>
			<td style="width:381px;">P-5000</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Boundary element method (BEM) software</td>
			<td style="width:123px;">CPO Ltd.</td>
			<td style="width:381px;">Charged Particle Optics</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Single crystaline (100) silicon wafer</td>
			<td style="width:123px;">STC</td>
			<td style="width:381px;">4SWP02</td>
			<td style="width:629px;">100 mm / (100) / P-type / SSP / 525&#177;25 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">metal tubes</td>
			<td>Mcmaster-carr</td>
			<td>89935K69</td>
			<td>316 Stainless Steel Tubing, 0.042&#34; OD, 0.004&#34; Wall Thickness</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Yb piece</td>
			<td>Goodfellow</td>
			<td style="width:381px;">YB005110</td>
			<td>Ytterbium wire, purity 99.9%</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">enriched 171Yb</td>
			<td>Oak Ridge National Laboratory</td>
			<td>Yb-171</td>
			<td>https://www.isotopes.gov/catalog/product.php?element=Ytterbium</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">tantalum foil</td>
			<td>The Nilaco Corporation</td>
			<td>TI-453401</td>
			<td>0.25x130x100mm 99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Kapton-insulated copper wire</td>
			<td>Accu-glass</td>
			<td>18AWG (silver plated copper wire kapton insulted)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">residual gas analyzer (RGA)</td>
			<td>SRS</td>
			<td>RGA200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">turbo pump</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>Twistorr84 FS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">all-metal valve</td>
			<td>KJL</td>
			<td>manual SS All-Metal Angle Valves (CF flanged)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Leak detector (used as a rough pump)</td>
			<td>Varian</td>
			<td>PD03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">ion gauges</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>UHV-24p</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">ion pump</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>VacIon Plus 20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">NEG pump</td>
			<td>SAES Getters</td>
			<td>CapaciTorr D400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">spherical octagon</td>
			<td>Kimball Physics</td>
			<td>MCF600-SphOct-F2C8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">ZIF socket</td>
			<td>Tactic Electronics</td>
			<td>P/N 100-4680-002A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">multi-pin feedthroughs</td>
			<td>Accu-Glass</td>
			<td>6-100531</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">25 D-sub gender adapters</td>
			<td>Accu-Glass</td>
			<td>104101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Recessed viewport</td>
			<td>Culham Centre for Fusion Energy</td>
			<td style="width:381px;">100CF 316LN+20.9 Re-Entrant 316 (Custom order)</td>
			<td style="width:629px;">Disc material: 60cv Fused Silica 4mm THK, TWE Lambda 1/10, 20/10 Scratch-Dig</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Recessed viewport AR coating</td>
			<td style="width:123px;">LaserOptik</td>
			<td style="width:381px;">AR355nm/0-6&#176; HT370-650nm/0-36&#176; on UHV (Custom order)</td>
			<td style="width:629px;">AR coating was performed in the middle of the fabrication of the recessed viewport</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">Digital-analog converter</td>
			<td style="width:123px;">AdLink</td>
			<td style="width:381px;">PCIe-6216V-GL</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">369.5nm laser</td>
			<td style="width:123px;">Toptica</td>
			<td style="width:381px;">TA-SHG Pro</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">369.5nm laser</td>
			<td style="width:123px;">Moglabs</td>
			<td style="width:381px;">ECD004 + 370LD10 + DLC102/HC</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">399nm laser</td>
			<td style="width:123px;">Toptica</td>
			<td style="width:381px;">DL 100</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">935nm laser</td>
			<td style="width:123px;">Toptica</td>
			<td style="width:381px;">DL 100</td>
			<td style="width:629px;"></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">369.5nm &#38; 399nm optical fiber</td>
			<td style="width:123px;">Coherent</td>
			<td style="width:381px;">NUV-320-K1</td>
			<td style="width:629px;">Patch cables are connectorized by Costal Connections.</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">935nm optical fiber</td>
			<td style="width:123px;">GouldFiber Optics</td>
			<td style="width:381px;">PSK-000626</td>
			<td style="width:629px;">50/50 fiber beam splitter made of Corning HI-780 single mode fiber to combine 935nm and 638nm together.</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Wavelength meter</td>
			<td>High Finesse</td>
			<td>WSU-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">temporary mirror</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PF10-03-P01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">Dichroic mirror</td>
			<td>Semrock</td>
			<td>FF647-SDi01-25x36</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">369.5nm &#38; 399nm collimator</td>
			<td>Micro Laser Systems</td>
			<td>FC5-UV-T/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">935nm collimator</td>
			<td>Sch&#228;fter + Kirchhoff</td>
			<td>60FC-0-M8-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">369.5nm focusing lens</td>
			<td style="width:123px;">CVI</td>
			<td style="width:381px;">PLCX-25.4-77.3-UV-355-399</td>
			<td>Focal length: ~163mm @ 369.5nm</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:293px;">399nm &#38; 935nm focusing lens</td>
			<td style="width:123px;">CVI</td>
			<td style="width:381px;">PLCX-25.4-64.4-UV-355-399</td>
			<td style="width:629px;">Focal length: ~137mm @ 399nm, ~143mm @ 935nm</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">imaging lens</td>
			<td>Photon Gear</td>
			<td>P/N 15470</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">369.5nm bandpass filter</td>
			<td>Semrock</td>
			<td>FF01-370/6-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">399nm bandpass filter</td>
			<td>Semrock</td>
			<td>FF01-395/11-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">IR filter</td>
			<td>Semrock</td>
			<td>FF01-650/SP-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">EMCCD camera</td>
			<td>Andor Technology</td>
			<td>DU-897U-CS0-EXF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;">PMT</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>H10682-210</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental methods for trapping ions using microfabricated surface ion traps

आयनों एक quadrupole पॉल जाल में फंसे मजबूत शारीरिक उंमीदवारों में से एक माना गया है क्वांटम सूचना प्रसंस्करण को लागू करने । यह उनकी लंबी जुटना समय और उनके लिए हेरफेर और व्यक्तिगत क्वांटम बिट्स (qubits) का पता लगाने की क्षमता की वजह से है । अधिक हाल के वर्षों में, microfabricated सतह आयन जाल बड़े पैमाने पर एकीकृत qubit प्लेटफार्मों के लिए और अधिक ध्यान प्राप्त किया है । इस कागज आयन जाल के लिए एक microfabrication पद्धति प्रस्तुत सूक्ष्म विद्युत यांत्रिक प्रणाली का उपयोग (एमईएमएस) प्रौद्योगिकी, एक 14 µm मोटी ढांकता परत और ढांकता परत के ऊपर धातु बदस्तूर संरचनाओं के लिए निर्माण विधि सहित । इसके अलावा, ytterbium (Yb) आयनों आइसोटोप १७४ (१७४Yb+) का उपयोग ३६९.५ एनएम, ३९९ एनएम, और ९३५ एनएम डायोड पराबैंगनीकिरण के लिए एक प्रयोगात्मक प्रक्रिया वर्णित है । इन तरीकों और प्रक्रियाओं कई वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग विषयों शामिल है, और इस कागज पहले विस्तृत प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं प्रस्तुत करता है । इस पत्र में चर्चा की विधियों को आसानी से आइसोटोप १७१ (१७१Yb+) के Yb आयनों के फँसाने के लिए और qubits के हेरफेर करने के लिए बढ़ाया जा सकता है.

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Experimental Methods for Trapping Ions Using Microfabricated Surface Ion Traps

इस कागज सतह आयन जाल, साथ ही एक कमरे में ytterbium आयनों को फँसाने के लिए एक विस्तृत प्रयोगात्मक प्रक्रिया के तापमान वातावरण के लिए एक microfabrication पद्धति प्रस्तुत करता है ।

Microfabricated सतह आयन जाल का उपयोग कर आयनों फँसाने के लिए प्रायोगिक तरीके

Ions trapped in a quadrupole Paul trap have been considered one of the strong physical candidates to implement quantum information processing. This is due ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Optical Trapping of Nanoparticles

नैनोकणों के लिए ऑप्टिकल फँसाने

Optical trapping is a technique for immobilizing and manipulating small objects in a gentle way using light, and it has been widely applied in trapping ...

Characterization of Surface Modifications by White Light Interferometry: Applications in Ion Sputtering, Laser Ablation, and Tribology Experiments

आयन Sputtering में अनुप्रयोग, लेजर पृथक, ट्राइबोलॉजी और प्रयोगों सफेद लाइट इंटरफेरोमेट्री संशोधनों सतह की विशेषता

In materials science and engineering it is often necessary to obtain quantitative measurements of surface topography with micrometer lateral resolution. ...

Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

सिंक्रोट्रॉन विकिरण तकनीकों का प्रयोग लिथियम आयन और सोडियम आयन बैटरियों के लिए इलेक्ट्रोड सामग्री की विशेषता

Intercalation compounds such as transition metal oxides or phosphates are the most commonly used electrode materials in Li-ion and Na-ion batteries. ...

In Situ Neutron Powder Diffraction Using Custom-made Lithium-ion Batteries

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स्वस्थानी न्यूट्रॉन पाउडर विवर्तन में कस्टम निर्मित लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग

Li-ion batteries are widely used in portable electronic devices and are considered as promising candidates for higher-energy applications such as electric ...

Surface Enhanced Raman Spectroscopy Detection of Biomolecules Using EBL Fabricated Nanostructured Substrates

भूतल EBL गढ़े Nanostructured Substrates का प्रयोग biomolecules की रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी जांच बढ़ी

Fabrication and characterization of conjugate nano-biological systems interfacing metallic nanostructures on solid supports with immobilized biomolecules ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

पतली फिल्मों में प्रसार का उपयोग पर्यावरण प्लूटोनियम का प्रजातीकरण और bioavailability माप

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

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Shape Memory Alloys (SMA) using elastocaloric cooling processes have the potential to be an environmentally friendly alternative to the conventional vapor ...

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Ablative Thermal Protection Systems (TPS) allowed the first humans to safely return to Earth from the moon and are still considered as the only solution ...

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The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...