在线性 Paul 阱中与原子离子共同囚禁的纳米粒子

射频（RF）阱能够实现带电粒子之间高度受控的相互作用，包括冷分子离子之间的反应、一种离子物种被另一种离子物种的 sympathetically cooling 以及量子逻辑光谱学。然而，射频阱的荷质比（$Q/m$）选择性限制了可以在同一阱中同时囚禁的物体范围。在这里，尽管两种粒子的荷质比相差六个数量级，我们仍将两个粒子——一个纳米粒子和一个原子离子——囚禁在同一个射频阱中。这种囚禁是通过施加到阱电极上的双频电压实现的。我们介绍了一种在超高真空下的稳健装载程序，并表征了两种粒子的稳定性。观察到慢场微运动（一种双场设置特有的效应）对离子局域化起着至关重要的作用。我们的结果为不同带电粒子之间受控的相互作用奠定了基础，无论其电荷或质量差异如何，其应用涵盖从反物质合成到宏观量子运动态的生成。