TY  - THES
AB  - Lasergekühlte Ionenketten in mikrostrukturierten Paul-Fallen (Mikrofallen) bieten ein großes Potential für Anwendungen in den Quanteninformationswissenschaften. Sie können in einer dekohärenzarmen Umgebung präpariert und manipuliert, und ihre Zustände mit einer Effizienz von fast 100% detektiert werden. Mit zusätzlichen Magnetfeldgradienten ist es möglich, die Ionen im Frequenzraum zu adressieren und zu koppeln (MAGIC-Methode - MAgnetic Gradient Induced Coupling).
In dieser Arbeit wurde eine neuartige Mikrofalle mit integrierten Elektromagneten entwickelt, in Betrieb genommen und charakterisiert. Das durch die integrierten Elektromagnete erzeugte steuerbare Magnetfeld wurde darauf optimiert, am Ort der Ionen einen möglichst großen Magnetfeldgradienten zu erzeugen. Die Mikrofalle besteht aus drei übereinander liegenden Lagen. Die äußeren Lagen erzeugen das Fallenpotential, durch die mittlere Fallenlage wird der Magnetfeldgradient erzeugt. Mit insgesamt 33 Elektrodenpaaren können die Ionen entlang der Fallenachse bewegt und ihre Spin-Spin Kopplung  kontrolliert werden. Die Mikrofalle wurde auf einem mit Dickschichttechnik bedruckten Keramikblock montiert, der sowohl alle elektrischen Anschlüsse für die Mikrofalle bereit stellt, als auch als Vakuumdurchführung dient. Mit dieser für Anwendungen mit Ionenfallen neuartigen Technologie wurde ein Vakuum im niedrigen 10 -11 mbar-Bereich erzielt. In der Mikrofalle wurden 172 Yb + -Ionen gespeichert, über 2mm transportiert und im Magnetfeldgradienten der Elektromagnete manipuliert. Einzelne Ionen wurden als Magnetfeldsonden benutzt, auf diese Weise wurden relative Genauigkeiten von Delta B/B 0 = 7 · 10 -6 erreicht. Die Adressierung zweier Ionen im Magnetfeldgradienten mittels der MAGIC-Methode wurde demonstriert.
AU  - Kaufmann, Delia
DA  - 2011
KW  - Paul-Falle
KW  - Segmentierte Paul-Falle
KW  - Quanteninformationswissenschaft
KW  - Magnetfeldgradient induzierte Kopplung
KW  - segmented Paul trap
KW  - quantum information science
KW  - magnetic gradient induced coupling
LA  - ger
PY  - 2011
TI  - Mikrostrukturierte segmentierte Paul-Falle mit einstellbarem Magnetfeldgradienten
TT  - Micro structured segmented Paul trap with tunable magnet field gradient
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-6033
Y2  - 2024-11-22T09:50:25
ER  -