論文の概要: Improved Light-Matter Interaction for Storage of Quantum States of Light
in a Thulium-Doped Crystal Cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.11456v1
- Date: Thu, 30 Jan 2020 17:06:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-05 04:44:22.420418
- Title: Improved Light-Matter Interaction for Storage of Quantum States of Light
in a Thulium-Doped Crystal Cavity
- Title（参考訳）: ツリウムドープ結晶空洞における光量子状態保存のための光・物質相互作用の改善
- Authors: Jacob H. Davidson, Pascal Lefebvre, Jun Zhang, Daniel Oblak, Wolfgang
Tittel
- Abstract要約: 793nmの波長光子に対する原子周波数コム量子メモリを実装した。
結果は、500MHzの帯域上で(27.5$pm$ 2.7)%のメモリ効率を示す。
これにより、そのようなメモリに光の量子状態を格納し、思い出すことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8353883265392876
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We design and implement an atomic frequency comb quantum memory for 793 nm
wavelength photons using a monolithic cavity based on a thulium-doped
Y$_3$Al$_5$O$_{12}$ (Tm:YAG) crystal. Approximate impedance matching results in
the absorption of approximately $90\%$ of input photons and a memory efficiency
of (27.5$\pm$ 2.7)% over a 500 MHz bandwidth. The cavity enhancement leads to a
significant improvement over the previous efficiency in Tm-doped crystals using
a quantum memory protocol. In turn, this allows us for the first time to store
and recall quantum states of light in such a memory. Our results demonstrate
progress toward efficient and faithful storage of single photon qubits with
large time-bandwidth product and multi-mode capacity for quantum networking.
- Abstract（参考訳）: ツリウムドープY$_3$Al$_5$O$_{12}$ (Tm:YAG)結晶を用いたモノリシックキャビティを用いた793nm波長光子の原子周波数コム量子メモリの設計と実装を行った。
近似インピーダンスマッチングは、約90 %の入力光子を吸収し、500MHz帯域上で(27.5$\pm$ 2.7)%のメモリ効率をもたらす。
キャビティの強化は、量子メモリプロトコルを用いたTmドープ結晶の以前の効率を大幅に向上させる。
これにより、このようなメモリに初めて光の量子状態を保存し、リコールすることが可能になります。
本研究は,量子ネットワークにおける時間帯域幅の大きいシングルフォトン量子ビットとマルチモード容量の効率良く忠実なストレージの実現に向けての進展を実証する。
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