論文の概要: Broadband coherent optical memory based on electromagnetically induced transparency

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.00945v2
• Date: Sat, 19 Sep 2020 02:35:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-31 12:21:22.542760
• Title: Broadband coherent optical memory based on electromagnetically induced transparency
• Title（参考訳）: 電磁誘導透過性に基づく広帯域コヒーレント光メモリ
• Authors: Yan-Cheng Wei, Bo-Han Wu, Ya-Fen Hsiao, Pin-Ju Tsai, and Ying-Cheng Chen
• Abstract要約: 本稿では、電磁誘導透過性(EIT)プロトコルに基づくブロードバンド光メモリに関する理論的および実験的研究を行う。 まず、ブロードバンドEITメモリを実現するための問題と要件に関する理論的分析を行う。 次に、寒冷原子中のEITメモリのブロードバンドや短パルス状態への実験的取り組みを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3230754258514272
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum memories, devices that can store and retrieve photonic quantum states on demand, are essential components for scalable quantum technologies. It is desirable to push the memory towards the broadband regime in order to increase the data rate. Here, we present a theoretical and experimental study on the broadband optical memory based on electromagnetically-induced-transparency (EIT) protocol. We first provide a theoretical analysis on the issues and requirements to achieve a broadband EIT memory. We then present our experimental efforts on EIT memory in cold atoms towards the broadband or short-pulse regime. A storage efficiency of ~ 80 % with a pulse duration of 30 ns (corresponding to a bandwidth of 14.7 MHz) is realized. Limited by the available intensity of the control beam, we could not conduct an optimal storage for the even shorter pulses but still obtain an efficiency of larger than 50 % with a pulse duration of 14 ns (31.4 MHz). The achieved time-bandwidth-product at the efficiency of 50 % is 1267.
• Abstract（参考訳）: オンデマンドでフォトニック量子状態の保存と取得が可能な量子メモリは、スケーラブルな量子技術にとって不可欠なコンポーネントである。 データレートを増加させるためには、メモリをブロードバンド方式にプッシュすることが望ましい。 本稿では、電磁誘導透過性(EIT)プロトコルに基づくブロードバンド光メモリに関する理論的および実験的研究を行う。 まず、ブロードバンドEITメモリを実現するための問題と要件に関する理論的分析を行う。 次に、寒冷原子中のEITメモリのブロードバンドや短パルス状態への実験的取り組みを示す。 パルス持続時間30 ns(帯域幅14.7MHzに対応する)で約80 %の記憶効率を実現する。 制御ビームの有効強度に制限されるため、より短いパルスの最適記憶装置は実行できなかったが、パルス持続時間14 ns (31.4 mhz)で50 %以上の効率を得ることができた。 50%の効率で得られた時間帯域幅積は1267である。

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