离子阱磁场主动补偿器

相干时间延长35倍

用单个钙离子作为磁探针，通过任意波形发生器生成反向补偿信号，无需同步电源相位即可抑制电力线磁场干扰。

Han, Hu · Xie, Yi · Zhang, Manchao · Qingqing, Qin · Zhang, Jie · Wenbo, Su · Tianxiang, Zhan · 吴春旺 · 陈平形 · 吴伟

Applied Physics B: Lasers and Optics 2023

参数信息

周期性磁场波动降低幅度

86 %

相干时间延长倍数

35

技术优势

不需要同步电源相位

补偿信号由可编程任意波形发生器实时生成，直接抵消干扰，实验可以连续进行而不被强制与电源周期对齐。

可扩展到多个频率分量

此方法同样适用于抑制电力线相关的其他频谱成分，也可用于中性原子等其他原子系统。

应用场景

• 离子阱量子计算：消除磁噪声引起的退相干，提高量子门保真度和运算时长。
• 原子钟：稳定磁场环境，降低钟跃迁频率抖动，提升守时精度。
• 量子精密测量：抑制共模磁干扰，提高磁场或频率测量的信噪比。
• 量子信息处理：延长量子比特存储时间，减少纠错开销。