光操控系统和量子装置制造方法及图纸

技术编号:41352202 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-20 10:05
本公开的各个实施方式提供了一种光操控系统以及相关的量子装置,该光操控系统包括:阱装置(10);操控光输出装置(20);分光装置(30),其被布置成将第一部分的操控光聚焦到所述阱装置内的预定位置,以实现对所述至少一个粒子的操控,并将第二部分的操控光聚焦到所述阱装置内的另一位置,以产生预定光点,其中所述至少一个粒子适于在所述操控光的照射下产生荧光,并且所述另一位置不同于所述预定位置;成像装置(41),其被配置成对所述预定光点和产生荧光的所述至少一个粒子两者进行成像,以产生图像信号;以及控制装置(50),其被配置成基于所述图像信号,获得所述第一部分的所述操控光相对于所述至少一个粒子的指向偏移信息。

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施例涉及量子领域,并且更具体地涉及一种光操控系统以及包括该光操控系统的量子装置。


技术介绍

1、离子阱系统利用离子内部能级作为天然的量子比特(qubit),有着与环境相互作用小、相干时间长、操作和读出保真度高的优点,是未来可扩展量子计算最有前途的系统之一。

2、对于离子阱系统的操作,大体上可以可分为:加载(load)离子、激光冷却、态操作、态读出。整个离子阱系统的操控都是需要对激光进行操控,尤其是对离子的寻址操作,需要将激光聚焦到直径小于2um,提高离子感受到的激光的功率密度,进而提高系统操控门的速度,同时降低光对相邻离子的串扰。


技术实现思路

1、本公开的目的在于之一在于提供一种改进的光操控系统以及包括该光操控系统的量子装置。

2、根据本公开的第一方面,提供了一种光操控系统。该光操控系统包括:阱装置,其被布置用于囚禁至少一个粒子;操控光输出装置(20),其被布置成提供适于操纵所述至少一个粒子的操控光;分光装置(30),其被布置成将所述操控光分成第一部分和第二部分,并且将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光操控系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光操控系统,其中所述至少一个粒子以一维粒子串、二维粒子阵列或三维粒子阵列的形式呈现。

3.根据权利要求2所述的光操控系统,其中所述一维粒子串以与所述第一部分的操控光的聚焦方向垂直的第一方向分布,并且所述另一位置被定位在所述第一方向上的邻近所述一维粒子串的端部粒子的位置。

4.根据权利要求1所述的光操控系统,其中所述分光装置还布置成将所述第一部分的操控光分成多束子操控光,每束子操控光被聚焦至所述至少一个粒子中的对应一个粒子上。

5.根据权利要求1所述的光操控系统,其中所述第二部分...

【技术特征摘要】

1.一种光操控系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光操控系统,其中所述至少一个粒子以一维粒子串、二维粒子阵列或三维粒子阵列的形式呈现。

3.根据权利要求2所述的光操控系统,其中所述一维粒子串以与所述第一部分的操控光的聚焦方向垂直的第一方向分布,并且所述另一位置被定位在所述第一方向上的邻近所述一维粒子串的端部粒子的位置。

4.根据权利要求1所述的光操控系统,其中所述分光装置还布置成将所述第一部分的操控光分成多束子操控光,每束子操控光被聚焦至所述至少一个粒子中的对应一个粒子上。

5.根据权利要求1所述的光操控系统,其中所述第二部分的操控光沿与所述第一部分的操控光的聚焦方向不同的方向被聚焦至所述阱装置内的所述另一位置。

6.根据权利要求5所述的光操控系统,其中所述分光装置(30)包括从以下的器件构成的组中选择的器件:分束器、多通道声光调制器和空间光调制器。

7.根据权利要求5所述的光操控系统,其中所述操控光输出装置(20)还包括偏光装置(22),所述偏光装置(22)被布置在所述分光装置的上游,用以控制所述操控光的偏转方向。

8.根据权利要求7所述的光操控系统,其中所述偏光装置从以下的器件构成的组中选择:声光调制器、数字微镜阵列、压电反射镜和声光偏转器。

9.根据权利要求7所述的光操控系统,所述控制装置(50)还被配置成:基于所述指向偏移信息,控制所述偏光装置(22)以调节所述第一部分的所述操控光相对于所述至少一个粒子的指向。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的光操控系统,其中所述控制装置(50)还被配置成:基于所述指向偏移信息,通过调节被施加到所述阱装置(10)中的一个或多个电极的电压,来改变囚禁所述至少一个粒子的势场分布,以调节所述第一部分的所述操控光相对于所述至少一个粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕为民沈杨超马晓彬
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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