Demonstracja modelu jednoatomowego sensora pola elektrycznego typu AM

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.

---

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.