Paul阱中用于单电子镜像电流检测的参数驱动瞬态动力学

单电子运动的非破坏性检测对于Paul阱中囚禁电子的量子信息处理至关重要。Penning阱中的标准方法是检测由电子振荡运动在阱电极上感应的镜像电流。然而，在Paul阱中针对单电子应用该方法目前受到由阱非谐性和射频囚禁场不稳定性引起的运动频率波动的阻碍。本文提出了一种利用参数驱动瞬态动力学的鲁棒检测方案来克服这些限制。与传统的稳态方法不同，我们的方法专注于瞬态区域，以打破稳态假设所施加的时间约束，从而实现快速读出。我们表明，参数驱动的受控斜坡上升有效地锁定了瞬态区域中电子运动的频率，使得信号对真实的实验噪声和固有的微运动具有高度鲁棒性。这项工作为在Paul阱中实验实现单电子运动的非破坏性检测铺平了道路。