量子计算面临的挑战之一是由于噪声引入的相位随机化导致相干性丧失。对于基于离子阱的量子计算机,相干性受到磁场波动和用于量子比特操作的激光器线宽的限制。本论文致力于通过使用永磁体改善磁场稳定性来增强相干性,并建立一个测试装置来减少光纤激光线宽的加宽。以前使用线圈来产生磁场。它们的稳定性受到电流驱动器噪声的限制。为了提高磁场稳定性,线圈已被永磁体取代。设计了两个固定永磁体的框架,并进行了 3D 打印,然后安装在实验中。安装后,使用 Ramsey 测量法获得 1 / √ e 相干时间 τ sens = (489 ± 21) µ s 和 τ insens = (1540 ± 80) µ s,用于量子比特状态的塞曼子能级之间对磁场的更敏感和更不敏感的跃迁,而使用线圈时,τ sens = (491 ± 25) µ s 和 τ insens = (1254 ± 53) µ s。从这些结果中,我们能够推断出磁场和激光频率波动的均方根 (RMS),无论是在使用线圈还是永磁体时,p
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