Optik-Design für eine skalierbare Anordnung optischer Pinzetten für das Quantum-Computing
- 1Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
- 25. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart
- 3Lehrstuhl für Lasertechnik, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
thomas [dot] westphalen [at] ilt [dot] fraunhofer [dot] de
Die Entwicklung der auf Neutralatome n basierenden Quantencomputerplattform hat in den letzten Jahren rasante Fortschritte gemacht. Der Ansatz basiert auf optischen Pinzetten und Rydberg-Gattern, dessen Skalierbarkeit einen deutlichen Vorteil gegenüber anderen Konzepten darstellt. Um dies zu demonstrieren, wurde am Fraunhofer ILT zusammen mit der Universität Stuttgart ein optisches System zur Erzeugung von 20 x 100 optischen Pinzetten entwickelt. Im ersten Teil des optischen Systems wird die Laser-Strahlung (592 nm) aus vier Singlemode-PC-Fasern auf 20 Kanäle aufgeteilt. Jeder Kanal enthält einen akusto-optischen Deflektor (AOD) zur Erzeugung einer Spalte von 100 Teilstrahlen. Die 20 Spalten werden über eine Spiegel-Kaskade räumlich zusammengeführt, so dass im Zwischenbild eine regelmäßige, telezentrische Anordnung von 2000 Laserspots erzeugt wird. Das Zwischenbild wird durch eine zweistufige, telezentrische Relay-Optik um den Faktor 50 verkleinert, so dass in der Vakuumkammer 20 x 100 regelmäßig angeordnete Laserspots mit 1,2 µm Durchmesser und 3,5 µm Abstand als optisches Pinzetten- bzw. als Rydberg-Atomfallen-Array genutzt werden können.
@inproceedings{westphalen2024b32,
author = {Westphalen, Thomas and Adams, Martin and Traub, Martin and Ludwig, Kersten and Hoffmann, Hans-Dieter and Meinert, Florian and Ilzhöfer, Philipp and Zhao, Jiachen and Scholz, Achim and Unnikrishnan, Govind and Kumar Gupta, Ratnesh and Pfau, Tilman and Haefner, Constantin},
title = {{Optik-Design für eine skalierbare Anordnung optischer Pinzetten für das Quantum-Computing}},
booktitle = {DGaO-Proceedings 2024},
series = {DGaO-Proceedings},
eventtitle = {125. Jahrestagung der DGaO},
eventdate = {2024-05-22/2024-05-25},
venue = {Aachen},
publisher = {Deutsche Gesellschaft für angewandte Optik e.V.},
year = {2024},
pages = {B32},
langid = {ngerman},
url = {https://dgao-proceedings.de/paper/125-b32}
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