实验装置图集
高通光离子阱（HOA trap）
微型刀片阱置于全玻璃腔体中，支持四个方向的大数值孔径光学接口，为精确寻址、成像读出与光镊操控提供平台。
四个方向的高数值孔径光学接口
我们研制的高通光离子阱装置（Review of Scientific Instruments，2021）将小型化的刀片离子阱放入全玻璃腔体中，为紧聚焦操控光束和荧光收集提供开放的光学通道。该结构能够支持四个方向的大数值孔径物镜，分别承担多方向光学寻址、离子成像与量子态读出等任务，使光学系统可以围绕实验需要灵活配置。
从精确寻址到新型量子门
HOA 平台服务于紧聚焦光场与光镊操控离子的研究。我们利用多方向光学接口发展了双侧低串扰拉曼寻址，随后通过光学 Magnus 效应，将可寻址纠缠门简化为单侧偏振梯度操控。结合以离子为探针的原位像差校正，高质量聚焦光场能够在离子阵列中选择目标比特，并耦合沿离子链方向的轴向运动模式。
用光镊调控离子晶体的运动谱
开放的光学接口也使光镊势能够与电学囚禁相结合。我们已演示光镊对离子振动频率的调控，并进一步研究通过局域光场动态改变晶体的声子频率与模式分布，降低非目标运动模式引起的串扰，为直接在离子晶体中实施高保真量子门提供更多控制自由度。
