离子阱

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用于量子计算机的离子阱,摄于奥地利因斯布鲁克。

离子阱,又称离子陷阱,是一种利用电场磁场离子(即带电原子分子)俘获和囚禁在一定范围内的装置,离子的囚禁在真空中实现,离子与装置表面不接触。应用最多的离子阱有“保罗阱”(四极离子阱,沃尔夫冈·保罗)和“Penning阱”。

离子阱可以应用于实现量子计算机。传统计算机以电位的高低表示位元0和1,而量子计算机以粒子的量子力学状态,如原子的自旋方向等表示0和1,称为“量子位元”。离子阱利用电极产生电场,将经过超冷处理的离子囚禁在电场里,实现量子位元。