This work presents the design and fabrication of a compact permanent magnet based on an optimized stacked structure of fifteen NdFeB rings. The tunable NS-SN-NS configuration generates a central magnetic field of 0.8T with a reconstructed uniformity of 99.988% within a 1mm radius spherical volume. The remaining field inhomogeneity is dominated by radial dipole components. Requiring neither cryogenics nor external power, this design provides a high-performance and cost-effective alternative to superconducting magnets for applications in ion-trap development and Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry.
Zeeman Slowers for Strontium based on Permanent Magnets
我们提出的设计，构造和表征的纵向和横向场塞曼慢，基于阵列的永磁体，用于减缓原子Sr的热束。慢优化与减速相关的本地激光强度（由参数$ε$），更有效地使用可用的激光功率，在通常的恒定减速模式的操作。实现了高达$\approx$ $18$ $%$的减速效率，并与通过建模预测的减速效率进行了比较。我们强调的横向场慢，这是紧凑的，高度可调，重量轻，不需要电力，作为一个简单的解决方案，以减缓锶，非常适合于星载应用。对于$^{88}$ Sr，我们实现了大约$6\times 10^9$原子$\,$ s $^{-1}$在$30$ ms $^{-1}$的慢原子通量，将大约$5\times 10^8$原子加载到磁光阱（MOT）中，并以近似的相对自然丰度捕获所有同位素。
Surface-electrode trap with an integrated permanent magnet for generating a magnetic-field gradient at trapped ions
我们报告的表面电极陷阱与SmCo磁铁安排在一个四极配置下的陷阱电极。因为磁铁和被捕获的离子之间的距离可以小到几百微米，所以在没有任何热管理的情况下产生大的磁场。使用单个捕获的$^{40}$ Ca $^+$离子在几个位置处的塞曼分裂来测量磁场梯度，并且获得36 T/m的场梯度。这样的场梯度对于产生状态依赖力是有用的，这对于使用射频或微波辐射的量子模拟和/或量子门操作是重要的。
