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该研究团队展示了一种低温真空腔的设计与表征，该装置具有以下创新特性：机械振动隔离系统、高数值孔径真空内成像物镜、真空内磁屏蔽dede屏蔽结构以及用于全局射频操控囚禁离子的天线。4K附近的冷屏通过热绝缘支撑件与下方光学平台实现机械连接，其均方根振动幅度小于7.61(4)纳米。 研究人员利用真空内物镜，可从囚禁的40Ca+离子中检测波长为397纳米的光子，检测效率达1.77%，并在50微秒内实现99.9963(4)%的单次量子态检测保真度。为表征磁屏蔽效能，团队在基态量子比特上开展拉姆齐实验，测得24内相干时间达24(2)毫秒，采用单次自旋回波脉冲后可延长至0.25(1)秒。 通过射频天线驱动的XY4和XY32动态解耦序列，该工作进一步将相干时间分别提升至0.72(2)秒和0.81(3)秒。