[發明專利]用于離子阱的裝置、系統和方法

在審

• 申請號: 202011394426.1
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112992628A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 菲利普·馬科廷;大衛·海耶斯;拉塞爾·斯圖茨;帕特麗夏·李;約翰·蓋布勒;克里斯托弗·蘭格
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: H01J3/38
• 分類號: H01J3/38;G06N10/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;呂傳奇

1.一種離子阱裝置，所述離子阱裝置包括：

兩個或更多個射頻(RF)導軌，所述兩個或更多個RF導軌形成有基本上平行的縱向軸線和有基本上共面的上表面；以及

捕獲和/或傳輸(TT)電極的兩個或更多個序列，其中每個序列形成為基本上平行于所述RF導軌的所述基本上平行的縱向軸線延伸，所述兩個或更多個RF導軌和TT電極的所述兩個或更多個序列限定離子阱，其中TT電極的所述兩個或更多個序列被布置成多個區，每個區包括TT電極的寬匹配組和TT電極的至少一個窄匹配組，其中TT電極的一個所述寬匹配組的寬TT電極在基本上平行于所述兩個或更多個RF導軌的所述基本上平行的縱向軸線的方向上比TT電極的所述至少一個窄匹配組的窄TT電極更寬。

2.根據權利要求1所述的離子阱裝置，其中(a)所述多個區包括至少一個動作區和至少一個中間區，(b)所述至少一個動作區被配置用于對所述至少一個動作區內的至少一個離子執行動作，并且(c)所述至少一個中間區被配置用于在所述至少一個離子的傳輸操作期間穩定所述中間區內的所述至少一個離子。

3.根據權利要求2所述的離子阱裝置，其中所述至少一個動作包括以下項中的至少一者：(a)使所述離子阱內的至少兩個離子相互作用，或(b)用操縱源作用于所述離子阱內的至少一個離子。

4.根據權利要求2所述的離子阱裝置，其中所述至少一個動作區被配置為具有對所述至少一個動作區內的離子執行的量子邏輯門。

5.根據權利要求2所述的離子阱裝置，其中所述至少一個動作區包括TT電極的多個窄匹配組，所述多個窄匹配組被配置為生成電勢，所述電勢可在所述至少一個動作區內從單個阱電勢調節到多個阱電勢。

6.根據權利要求2所述的離子阱裝置，其中所述至少一個中間區包括設置在TT電極的兩個寬匹配組之間的TT電極的一個窄匹配組。

7.根據權利要求2所述的離子阱裝置，其中所述至少一個動作區包括至少兩個動作區，并且所述至少一個中間區設置在所述至少兩個動作區之間。

8.根據權利要求2所述的離子阱裝置，其中所述多個區包括至少一個存儲區，所述至少一個存儲區包括TT電極的至少三個匹配組。

9.根據權利要求1所述的離子阱裝置，其中(a)所述兩個或更多個RF導軌設置在TT電極的第一序列與第三序列之間，(b)所述兩個或更多個RF導軌形成至少一個縱向間隙，并且(c)TT電極的第二序列設置在所述縱向間隙內。

10.根據權利要求1所述的離子阱裝置，其中TT電極的所述兩個或更多個序列被配置為被操作，以便導致所述離子阱內的離子沿限制區域的至少一部分傳輸，基本上平行于所述兩個或更多個RF導軌的所述基本上平行的縱向軸線延伸的所述限制區域與TT電極的所述兩個或更多個序列中的每個TT電極被獨立地操作。