Actualmente estoy tratando de familiarizarme con la física de las trampas de iones y partículas, especialmente con las trampas Paul lineales. Muchos experimentos científicos con los que me he topado utilizan electrodos segmentados (como en esta imagen de un artículo de Nature). Mi pregunta es ¿qué se gana con la segmentación de los electrodos? Podría imaginar que se pueden mover las partículas atrapadas a lo largo del eje hasta cierto punto, o determinar su posición en la trampa. Pero en ambos casos creo que hay métodos más precisos.
Respuesta
¿Demasiados anuncios?En los diseños recientes de trampas de iones se hace mucho hincapié en las trampas que pueden almacenar iones en múltiples zonas de captura y transportar iones entre ellas. Esto es crucial para la realización de trampas de iones de un ordenador cuántico con muchos iones (qubits). En las trampas de iones que se pretenden utilizar para el procesamiento de información cuántica, necesitamos transportar iones individuales y múltiples, tomar un par de iones en una sola zona y separarlos en zonas independientes, o combinar dos zonas, sin exceso de calentamiento .
Estos segmentos múltiples se utilizan para crear trampas multizona. Además, aplicando el potencial adecuado a los segmentos es posible mover el pozo de potencial y transportar los iones dentro de él. Para ello se utilizan segmentos que se denominan electrodos de control, cuyo objetivo es trasladar los iones de una zona a otra, fusionar dos zonas y dividir una en zonas separadas. Por ejemplo, así es como se hace el almacenamiento en varias zonas y la fusión en una trampa lineal de Paul:
El objetivo a largo plazo es crear grandes estructuras de captura interconectadas que puedan almacenar, transportar y reordenar los iones para que dos iones cualesquiera puedan reunirse en una zona común.