2次元電極トラップによるイオン運動制御

電子回路で用いられる2次元電極に交流電圧(RF電圧)を印加することで、3次元的にポテンシャル極小を作ることができる。そこにイオンを捕獲する

・精密な電極加工が可能
・イオンを移動させることで大規模計算が可能

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fe/Surface-ion-trap_allcock_NJP12.053026.jpg

2次元電極基本設計(例)

・イオントラップ量子コンピュータの大規模化のためには、単一イオンの運動制御が不可欠

・イオンのy軸方向の移動を可能にするために、挟み込みの静電極を等間隔で分割し、それぞれの電極に印加する電圧を時間変化させることでイオンの移動を実現する

下図のような2次元電極を設計し、期待通りに制御できるか、SIMIONを用いて評価する。

イオン軌道シミュレーション結果(例)

end電圧を5,6,7,8,7,6,5の順に0にした場合

このようなシミュレーションを行い、電極設計・製作を進めている

今後、実験による実現により、性能評価を行い、イオントラップ量子コンピュータの大規模化に貢献する

イオン軌道シミュレーション