QUANTUM COMPUTING DEVICE BASED ON INDIVIDUAL RYDBERG ATOMS

• Main Authors: SCHYMIK, Kai-Niklas, NOGRETTE, Florence, BARREDO, Daniel, LAHAYE, Thierry, BROWAEYS, Antoine
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 26.08.2021
• Subjects: CALCULATING; COMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS; COMPUTING; COUNTING; DEAF-AID SETS; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKEACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; PHYSICS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS

Quantum computing device comprising: * an atom trapping unit configured to generate a three-dimensional array of optical tweezers (M3P) in an ultra-high vacuum chamber (EV); * an atom source (SAT) for generating an atom beam (JA) directed towards the space containing the three-dimensional array of optical tweezers (SM), * a magneto-optical atom cooling system (SM) configured to generate grey molasses in the space containing the array; and * a system for applying quantum logic gates (SPQ) to atoms trapped in the optical tweezers of the array; and - a cryostat for establishing a cryogenic temperature in the ultra-high vacuum chamber; the atom trapping unit comprising two lens holder barrels (B1, B2) arranged facing one another, each barrel supporting one of the aspherical lenses with sufficient clearance to offset a thermal contraction differential between the barrel and the lens when an ambient temperature transitions to a cryogenic temperature. Dispositif de calcul quantique comprenant : * une unité de piégeage d'atomes configurée pour générer une matrice tridimensionnelle de pinces optiques (M3P) dans une enceinte à ultravide (EV); * une source d'atomes (SAT), pour générer un faisceau d'atomes (JA) dirigé vers l'espace contenant la matrice tridimensionnelle de pinces optiques; * un système magnéto-optique de refroidissement des atomes (SM), configuré pour générer, dans l'espace contenant la matrice, une mélasse grise; et * un système d'application de portes logiques quantiques (SPQ) à des atomes piégés dans les pinces optiques de la matrice; et - un cryostat pour établir une température cryogénique dans l'enceinte à ultravide; l'unité de piégeage d'atomes comportant deux barillets porte-lentille (B1, B2) disposés en face à face, chaque barillet portant l'une desdites lentilles asphériques avec un jeu suffisant pour compenser un différentiel de contraction thermique entre le barillet le la lentille lors d'un passage d'une température ambiante à une température cryogénique.