量子计算机与经典计算机相比,由于使用了叠加、纠缠态等量子特性,能大大加速某些困难问题的解决以及进行量子体系的模拟,在近十几年受到广泛的关注并得到迅速发展。在众多候选系统中,囚禁于离子阱中的冷离子具有囚禁时间长,相干时间长和可扩展等优点,成为最有希望实现大规模量子计算的体系之一。本文主要介绍了我们在搭建用于量子计算的线形离子阱系统中所做的工作,包括对离子阱参数的测量、系统的优化和对实验条件下Doppler冷却极限的估计,此外还介绍了囚禁离子脉冲声子激光和电四极跃迁的光谱实验等方面的工作。(一)优化了离子阱的囚禁参数,采用射频-光子关联的方法探测附加微运动的幅度,并对离子径向两维方向的微运动进行了补偿。对离子阱的帽电极位移和直流电极的射频感应电压等缺陷的影响进行了理论分析、实验测量并提出解决办法。利用EMCCD测量不同电压下离子的位移,并以此为依据测量了各个电极的几何结构因子,估算了杂散电场的大小,根据测量值和实验条件估计了Doppler冷却下离子进入Lamb-Dicke区的可能性,为边带冷却打下了基础。(二)根据在实验过程中发现的动量耦合现象,提出基于线形阱的高阶非谐势非线性耦合的脉冲声子激光的模型并在实验中获得实现。我们还分析了调Q脉冲声子激光在囚禁离子体系实现的可能性。(三)设计并制作了三对互相正交的磁场线圈,利用Hanel效应较好地消除了环境磁场。利用窄线宽的729nm激光,我们获得在小磁场下40Ca+离子4S1/2-3D5/2跃迁的十条Zeeman谱分量,完成了计算机时序控制和激光脉冲控制的技术积累。我们还利用被PDH稳频技术压窄线宽的大功率732nm激光,进行了无本底的4S1/2-3D3/2电四极矩Doppler冷却的探索,获得了初步的结果。