Необычную ионную ловушку представили на днях специалисты из американского национального института стандартов и технологий (NIST). Устройство представляет собой планарный вариант так называемой радиочастотной ловушки Пауля (QIT) с новыми свойствами.
Ловушка сформирована на пластинке из аморфного кварца толщиной 380 микрометров. Вначале на неё нанесли первый проводящий 300-нанометровый слой золота, потом с помощью литографии и травления его изменили и покрыли слоем диэлектрика — диоксида кремния толщиной 1 мкм. Поверх последнего уложили второй золотой слой, с другим рисунком.
В конструкции авторы предусмотрели порядка 150 рабочих областей для хранения и переноса ионов — потенциальных кубитов квантового компьютера. Здесь же, «на месте», можно проводить обработку информации, изменяя состояние кубитов с помощью лазерного луча.
Ключевым достоинством ловушки авторы считают её масштабируемость: количество рабочих зон и размеры устройства можно варьировать, используя ровно столько элементов из стандартного набора, сколько необходимо. «Иными словами, геометрия этой ловушки легко подстраивается под конкретный эксперимент», – говорит ведущий разработчик Джейсон Амини (Jason Amini).
Новая ловушка уже была испытана в деле: она удерживала десять ионов магния 24Mg+. Частицы успешно перемещались от одной рабочей зоны к другой и передавались по Y-образным соединениям. Как это происходило, можно наблюдать на видео.
Статью учёных выложил в открытый доступ New Journal of Physics: PDF-документ. Кстати, не так давно специалисты NIST удивляли нас самым простым разделителем молекул и новым мегаточным хронометром.
