武汉理工大学理学院物理系, 湖北 武汉 430070
基于涨落耗散定理研究了不同温度下超导离子芯片中近场热噪声引起的离子加热效应,通过电场 格林函数和多层介质反射系数得到了不同情况下电场涨落谱密度的近似式。对于净铌电极,当温度T为295 K时, 近场热噪声谱密度与电极厚度成反比; T为4 K时,近场热噪声谱密度与电极厚度无关,且通 过计算发现其近场热噪声相较于室温下降了十几个数量级。 分析了铌电极表面存在Nb2O5薄膜的情况,结果表 明Nb2O5层薄膜引起的电场涨落占据主要地位,噪声谱密度 与Nb2O5厚度成正比,芯片温度降至4 K时其热噪声下降5～6个量级。
量子光学 近场热噪声 涨落耗散定理 超导离子芯片 quantum optics near-field thermal noise fluctuation-dissipation theorem superconducting ion chip
中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室冷原子物理中心, 上海 201800
研究了和平面刻槽离子阱中的电压热涨落噪声引起的离子加热和离子加热的直接计算模型，给出了离子加热的加热尺度，并利用有限元分析方法计算了当刻槽宽度和射频电极宽度比例α发生变化时加热尺度的变化。同时，还利用涨落耗散原理计算了控制电极的阻抗热涨落对离子产生的加热效应，并给出了x和y方向电场涨落的谱密度表达式，通过计算给出了较好的α值。
量子光学 量子信息处理 离子芯片 有限元分析方法 热涨落噪声 离子加热 光学学报
2012, 32(10): 1027002
中国科学院上海光学与精密机械研究所量子光学重点实验室冷原子物理中心, 上海 201800
研究设计了一个有效的可扩展的二维刻槽离子芯片。为了减少激光在离子芯片表面的散射，使被囚禁离子更加稳定，并使激光容易控制和探测成行的被囚禁离子，在每两个平行的射频电极中间刻槽使冷却光和探测光路径可穿过芯片。把控制离子运动的直流电极跟射频电极分开，减轻了不同电压对被囚禁离子的干扰，改进了对离子的控制。用有限元分析的方法对芯片表面上方的电势分布做了计算模拟。模拟结果表明，在这种新型的刻槽可扩展芯片上可以生成一个可扩展的离子阱阵列。这种结构提供了一个新颖的刻槽二维平面离子芯片，被囚禁其上的线形离子阵列可用来进行大型的量子信息处理。
量子光学 量子信息处理 离子芯片 有限元方法 光学加工
