离子阱
外观
离子阱(英語:Ion trap),又称离子陷阱,是一种利用电场或磁场将离子(即带电原子或分子)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。相对于中性原子阱(例如磁光阱),离子阱的势能更大(通常多达数电子伏特)。同时,离子阱不依赖具体的离子能级结构,使得其的适用范围更广。应用最多的离子阱有“保罗离子阱”(即四极离子阱,沃尔夫冈·保罗)和彭宁离子阱。
离子阱的应用范围包括质谱分析,对于原子共振频率的精确测量,以及作为实现量子计算机的物理系统之一。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。