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研究人员针对离子阱应用中的垂直离子穿梭方案进行了优化研究，涵盖梯度测量三维传感器、片上离子荧光采集与成像、激光通路改进及量子信息处理等多种实验场景。该工作着重于最小化离子传输过程中的动能增益，研究发现：只有当穿梭时长超过500微秒时，异常加热才会成为主要限制因素，而最终动能激发程度与所选传输方案密切相关。基于最新实测数据——在离子与表面间距为134±1.5微米时加热速率为(3.1±0.35)量子数/毫秒，研究证实当离子从初始位置垂直位移86微米时，可将动能激发控制在8个量子数以内。这些成果实现了0.5毫秒内的绝热穿梭，完全满足高保真量子传感与相干操控的操作要求。