Demonstracja modelu jednoatomowego sensora pola elektrycznego typu AM

• Autorzy: Szawioła G. , Buczek A. , Koczorowski W. , Kucharski D. , Mazerewicz P. , Walaszyk A. , Stachowska E.

Warianty tytułu

EN

Demonstration of the model of an AM single-atom electric field sensor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Istniejące mikroskopy sił atomowych operują sensorami-igłami, których pełna kwantowa kontrola utrudniona jest przez ich wieloatomową strukturę. W celu zrównania skali sensora sił do rozmiarów badanego obiektu, proponuje się w niniejszej pracy zastosowanie jonów uwięzionych w planarnej pułapce Paula jako sensora sił elektrycznych w nanoskali. Zasada działania takiego sensora bazuje na efekcie modulacji amplitudy (AM) składowych harmonicznych drgań jonów, wywołanej zaburzeniami pola elektrycznego w bliskim sąsiedztwie uwięzionych naładowanych cząstek. Koncepcja sensora jest demonstrowana na makroskopowym modelu pułapki jonowej.

EN

Present atomic force microscopes operate with a needle sensor, which full quantum control is hindered by their multiatomic structure. To scale down the sensor to an atomic sized object we propose in this report to use ions confined in planar trap to be applied as a nanoscale electric force sensor. With the use of a macroscopic model we tested the conception of such a sensor based on a kind of amplitude modulation (AM), caused by perturbation of the electric field in the vicinity of trapped charged particles, of their harmonic oscillations.

Słowa kluczowe

PL

mikroskop sił atomowych; sensor sił elektrycznych; pułapka jonowa

EN

atomic force microscope; electric force sensor; ion trap

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 5
• Strony: 23--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Szawioła G.

autor

Buczek A.

autor

Koczorowski W.

autor

Kucharski D.

autor

Mazerewicz P.

autor

Walaszyk A.

autor

Stachowska E.

• Politechnika Poznańska, Wydział Fizyki Technicznej, Katedra Inżynierii i Metrologii Kwantowej, Poznań

Bibliografia

• [1] Paul W.: Electromagnetic traps for charged and neutral particles. Rev. Mod. Phys., 62, 1990, pp. 531-540.
• [2] Dehmelt H.: Experiments with an isolated subatomic particle at rest. Rev. Mod. Phys. 62, 1990, pp. 525-530.
• [3] Cirac J. I., Zoller P.: Quantum computations with cold trappedions. Phys. Rev. Lett. 74, 1995, pp. 4091-4094.
• [4] http://tf.nist.gov/ion/
• [5] http://heart-c704.uibk.ac.at/index.html; http://heart-c704.uibk.ac.at/people/rainer.blatt/index.html
• [6] Giovannetti V., Lloyld S., Maccone L.: Quantum metrology. Phys. Rev. Lett. 96, 2006, 010401.
• [7] Major F. G., Gheorghe V. N., Werth G.: Charged particle traps. Physics and techniques of charged particle field confinement. Springer, Berlin, 2005.
• [8] Walaszyk A.: Doświadczalne badanie dynamiki jonów wybranych pierwiastków w pułapce Paula. Politechnika Poznańska, Poznań, 2007.
• [9] Clark R.J. i in.: Experimental investigation of surface electrode ion trap. Book of Abstracts for The XX International Conference on Atomic Physics, Innsbruck, 2006, 491.
• [10] Wu G. i in.: Ion trajectory simulation for electrode configurations with arbitrary geometries. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 17, 2006, 1216-1228.
• [11] Szawioła G. i in.: Koncepcja jednoatomowego sensora pola elektrycznego typu FM. X Konferencja COE, Poznań, 2008.