[发明专利]用于椭圆形原子对象阱的装置、系统和方法

权利要求书

1.一种原子对象阱装置，所述原子对象阱装置包括：

两个或更多个射频(RF)电极，所述两个或更多个RF电极以大体上椭圆形的形状同心地形成，和

三个或更多个捕获和/或运输(TT)电极序列，所述三个或更多个TT电极序列各自以大体上椭圆形的形状同心地形成，所述两个或更多个RF电极和所述三个或更多个TT电极序列限定大体上椭圆形形状的原子对象阱，并且所述三个或更多个TT电极序列中的至少一个TT电极序列同心地设置在所述两个或更多个RF电极之间，其中每个大体上椭圆形形状的RF电极和TT电极序列包括两个大体上平行的纵向区域和两个跨弧环线区域。

2.根据权利要求1所述的原子对象阱装置，其中所述三个或更多个TT电极序列中的每个TT电极序列的每个大体上平行的纵向区域被布置成多个区，并且同心地设置在所述两个或更多个RF电极之间的所述至少一个TT电极序列的每个跨弧环线区域包括被布置成三个或更多个TT电极子组的多个TT电极。

3.根据权利要求2所述的原子对象阱装置，其中每个TT电极子组的所述TT电极彼此电连通。

4.根据权利要求2所述的原子对象阱装置，其中每个TT电极子组被配置为被独立地操作以进行以下操作中的至少一个操作：(a)产生多个势阱，或者(b)移动势阱。

5.根据权利要求4所述的原子对象阱装置，其中产生多个势阱并移动势阱被配置为使得所限定的原子对象阱内的至少一个原子对象从RF电极的第一纵向区域被运输到所述RF电极的第二纵向区域。

6.根据权利要求5所述的原子对象阱装置，其中所述至少一个原子对象包括离子晶体，所述离子晶体包括量子位原子对象和交感冷却(SC)原子对象。

7.根据权利要求2所述的原子对象阱装置，其中所述多个区包括多个门控区和多个辅助区，每个门控区设置在两个辅助区之间，所述门控区被配置用于要对所述门控区内的至少一个原子对象执行的动作，并且所述两个辅助区被配置用于在所述至少一个原子对象的运输操作期间稳定所述至少一个原子对象。

8.根据权利要求7所述的原子对象阱装置，其中所述动作包括至少部分地由操纵源执行的以下操作中的至少一个操作：(a)分离操作、(b)组合操作、(c)交换操作或(d)门操作。

9.根据权利要求1所述的原子对象阱装置，其中(a)所述两个或更多个RF电极设置在第一TT电极序列与第三TT电极序列之间，(b)所述两个或更多个RF电极形成至少一个椭圆形间隙，并且(c)第二TT电极序列设置在所述椭圆形间隙内。

10.根据权利要求1所述的原子对象阱装置，其中所述原子对象阱装置是捕获离子量子计算机的一部分。