低激发垂直离子搬运于可扩展多轨离子阱架构中

我们探讨了针对离子阱实验中优化后的垂直离子搬运协议，包括三维梯度测量传感器、芯片级离子荧光收集与成像、改进的激光可达性以及量子信息处理。在本工作中，我们聚焦于最小化运动能量增益。我们的发现表明，异常加热仅在搬运持续时间超过\SI{500}{\micro\second}时成为主要限制因素，而最终的运动激发 strongly 依赖于所选的搬运协议。使用在离子-表面间隔为$(3.1 \pm 0.35)$量子/ms的近期测量加热率(离子-表面间距为$134 \pm 1.5\ \mu\mathrm{m}$)，我们证明当离子在\SI{500}{\micro\second}内垂直搬移至其初始位置\SI{86}{\micro\meter}处时，运动激发可限制在少于八个量子。这些结果确立了与高保真量子感知和可扩展量子信息处理应用 operational 要求相容的近准静态垂直离子搬运的可行性。