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能够约束和操控数十个离子量子比特的表面离子阱已成为实现高量子体积量子处理器的领先平台。这些设备采用量子电荷耦合器件（QCCD）架构，通过片上传输网络连接多个囚禁区域，该网络可在平行于芯片表面的平面内传输离子链，从而实现全连接功能。而实现垂直于该平面的离子运动能力将带来额外优势，包括调节激光-离子相互作用强度、系统研究表面诱导加热机制，以及与外置光学腔模式精确对准。该研究团队提出一种“自动扶梯”结构——这是不同囚禁高度区域之间经过几何优化的过渡通道，并对两种通过附加电极电压动态重定位射频零点的“电梯”构型进行了对比分析。两种方案均能实现离子在芯片表面上方囚禁高度近两倍的变化。