用于离子阱量子处理器的3D打印微结阵列的可行性研究

该研究团队提出了一种基于3D打印微连接点阵列的离子阱平台,旨在实现用于大规模量子信息处理(QIP)的量子电荷耦合器件(QCCD)架构。通过在表面电极阱上方集成三维结构微型射频电极,实现了对线性和连接点区域电场分布的灵活调控。 仿真研究表明,该平台的线性区域与传统平面阱相比,能以更低射频驱动功率实现更深的离子谐波势阱约束。最关键的是,研究人员发现了一种特殊连接点结构,该结构在离子输运过程中保持均匀约束的同时,能显著降低赝势垒。这一突破使得单离子及多组分离子晶体的低热扰动、高保真度输运成为可能。 该工作通过结合前沿3D打印技术,为构建模块化、可扩展的QCCD系统开辟了新途径,为实现容错量子计算奠定了重要基础。

提交arXiv: 2025-09-22 07:17

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