一种刀片固定结构制造技术

本实用新型专利技术属于量子计算技术领域，提供一种刀片固定结构，应用于离子阱装置，包括：阱壳体；所述阱壳体设置若干激光窗口，所述激光窗口用于激光进入所述阱壳体内部；所述阱壳体内部设置若干刀片架；第一刀片及第二刀片相间地安装在所述刀片架上；所述第一刀片连接到直流电源，所述第二刀片连接到射频信号，所述第一刀片及所述第二刀片产生囚禁电场。刀片架设置在阱壳体后安装刀片，刀片架上加工出导线槽，导线槽附着导体膜，整体结构紧凑和一体化；同时，阱壳体集成了一层冷屏，使得外围真空腔的设计能够更加紧凑和集成化，大大提高了离子阱装配的效率，同时规避了走线杂乱导致的短路、断路等问题。断路等问题。断路等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种刀片固定结构


[0001]本技术属于量子计算
，尤其涉及一种刀片固定结构。

技术介绍

[0002]在量子计算领域，基于囚禁离子的离子阱技术是实现量力计算的主流技术路径之一，它采用冷却到基态的离子作为量子比特，通过激光进行量子比特的操控和读取，为了提高离子的囚禁稳定性，延长量子比特的相干时间，常常需要将离子阱放置于超高真空腔内。为了进一步减少气体分子对囚禁离子的碰撞，采用超低温技术将离子阱冷却到液氦温区已经在行业内得到应用。在液氦温区的离子阱一方面能够进一步提高真空腔的真空度，减少残余气体分子，另一方面能够降低离子晶体加热，提高离子晶体的持续时间，进而延长量子比特相干时间，大大提高量子逻辑门的保真度。
[0003]刀片型离子阱作为线性保罗阱的形式之一，具有囚禁电场稳定、离子可控性强、进光角度多等优点，在离子阱量子计算中得到广泛应用。但是刀片型离子阱与平面型离子阱相比，由于四个刀片电极需要三维立体空间分布，在超低温超高真空系统中难以实现紧凑化和一体化。
[0004]因此，亟需一种刀片固定结构，以解决刀片型离子阱在超低温超高真空系统中难以实现紧凑化和一体化的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供一种刀片固定结构，应用于离子阱装置，包括：阱壳体；所述阱壳体设置若干激光窗口，所述激光窗口用于激光进入所述阱壳体内部；所述阱壳体内部设置若干刀片架；第一刀片及第二刀片相间地安装在所述刀片架上；所述第一刀片连接到直流电源，所述第二刀片连接到射频信号，所述第一刀片及所述第二刀片产生囚禁电场。
[0006]可选地，所述阱壳体形成为对称的中空多边形柱体，所述刀片架对称地安装在所述阱壳体的内侧面。
[0007]可选地，所述阱壳体采用无氧铜制造。
[0008]可选地，所述刀片架采用陶瓷制造，所述刀片架的侧面设置有若干导线槽，所述导线槽内附着导体膜。
[0009]可选地，所述刀片架的顶部形成有若干定位柱，所述定位柱嵌入所述阱壳体安装连接。
[0010]可选地，所述定位柱设置直角通孔，所述直角通孔与所述导线槽连通，所述直角通孔内安装焊接柱与所述导体膜导通。
[0011]可选地，所述定位柱上安装连接器，所述连接器与所述焊接柱导通。
[0012]可选地，所述激光窗口配置光学窗片，所述光学窗片采用熔融石英制造。
[0013]可选地，所述光学窗片贴附增透膜。
[0014]相比现有技术，本技术的有益效果在于：
[0015]本技术提供的刀片固定结构，刀片架设置在阱壳体后安装刀片，刀片架上加工出导线槽，导线槽附着导体膜，整体结构紧凑和一体化；同时，阱壳体集成了一层冷屏，使得外围真空腔的设计能够更加紧凑和集成化，大大提高了离子阱装配的效率，同时规避了走线杂乱导致的短路、断路等问题。
附图说明
[0016]图1为本技术的刀片固定结构的整体结构立体示意图；
[0017]图2为本技术的刀片固定结构的前视示意图；
[0018]图3为本技术的刀片固定结构的A
‑
A向剖视示意图；
[0019]图4为本技术的刀片固定结构的C
‑
C向剖视示意图。
[0020]图示说明：
[0021]100、阱壳体；101、激光窗口；102、刀片架；103、第一刀片；104、第二刀片；105、水平侧面；106、竖直侧面；107、斜面；108、开口槽；109、导线槽；110、导体膜；112、定位柱；113、通孔；114、直角通孔；115、焊接柱；116、连接器；117、光学窗片；118、电容。
具体实施方式
[0022]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0024]此外，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]此外，后续所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0026]参见图1
‑
图4，本技术的实施例提供一种刀片固定结构，应用于离子阱装置，包括：阱壳体100；阱壳体100设置若干激光窗口101，激光窗口101用于激光进入阱壳体100内部；阱壳体100内部设置若干刀片架102；第一刀片103及第二刀片104相间地安装在刀片架102上；第一刀片103连接到直流电源，第二刀片104连接到射频信号，第一刀片103及第二刀片104产生囚禁电场。具体地，
[0027]阱壳体100形成为对称的中空八边形柱体，形成2个对称的大面积水平侧面105、2个小面积竖直侧面106及4个对称的小面积斜面107。阱壳体100可以采用无氧铜或不锈钢或其他非磁性的金属制造，优选地，阱壳体100采用无氧铜制造，利于阱壳体100的加工成型以
及热量传导。阱壳体100的4个小面积斜面107的内侧面安装有4个对称的刀片架102，刀片架102呈类似于7字型块体，4个刀片架102的结构是同样的。
[0028]进一步地，刀片架102可以采用高导热陶瓷的制造，高导热系数陶瓷材料一般以氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等为主，如AlN、BeO、Si3N4、SiC、BN等，主要是起到绝缘及导热的作用。优选地，刀片架102采用氧化铍陶瓷制造。刀片架102设置了一个刀片的安装开口槽108，用于定位安装刀片，整体结构紧凑，利于离子阱设备的一体化，可最终实现低温离子阱的产品化。
[0029]在一些实施例中，刀片架102的侧面通过微加工技术加工出5道比较浅的导线槽109，导线槽109内附着一层导体膜110，导体膜110为金属膜，优选地，金属膜采用金材料进行镀层，利用金材料制造可以确保离子阱装置的稳定性。
[0030]进一步地，刀片架102的开口槽108对侧，即刀片架102的顶部加工形成有6个定位柱112，6个定位柱112直接嵌入式安装在阱壳体100上，结构更加紧凑。具体地，定位柱112可以形成为圆柱体或矩形体，优选地，定位柱112为圆柱体；对应地，在阱壳体100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀片固定结构，应用于离子阱装置，其特征在于，包括：阱壳体；所述阱壳体设置若干激光窗口，所述激光窗口用于激光进入所述阱壳体内部；所述阱壳体内部设置若干刀片架；第一刀片及第二刀片相间地安装在所述刀片架上；所述第一刀片连接到直流电源，所述第二刀片连接到射频信号，所述第一刀片及所述第二刀片产生囚禁电场。2.如权利要求1所述的刀片固定结构，其特征在于，所述阱壳体形成为对称的中空多边形柱体，所述刀片架对称地安装在所述阱壳体的内侧面。3.如权利要求2所述的刀片固定结构，其特征在于，所述阱壳体采用无氧铜制造。4.如权利要求1所述的刀片固定结构，其特征在于，所述刀片架采用陶瓷制造，所述刀片架的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏东波，郑晨光，周卓俊，黄毛毛，韩琢，罗乐，
申请(专利权)人：国开启科量子技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：