論文の概要: Efficient quantum memory for single photon polarization qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.03123v1
• Date: Tue, 7 Apr 2020 04:39:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-26 04:18:56.433872
• Title: Efficient quantum memory for single photon polarization qubits
• Title（参考訳）: 単一光子偏光量子ビットのための効率的な量子メモリ
• Authors: Y. Wang, J. Li, S. Zhang, K. Su, Y. Zhou, K. Liao, S. Du, H. Yan, and S. L. Zhu
• Abstract要約: 量子メモリは、長距離量子通信と大規模量子計算を実現するための重要なインターフェースである。 本稿では, 単一光子偏光量子ビットに対する量子メモリの実証を85%, 忠実度99%で報告する。 単一チャネル量子メモリでは、単一光子時間波形の保存と取得に最適化された効率は、90.6%に達する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.21670084965090575
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A quantum memory, for storing and retrieving flying photonic quantum states, is a key interface for realizing long-distance quantum communication and large-scale quantum computation. While many experimental schemes of high storage-retrieval efficiency have been performed with weak coherent light pulses, all quantum memories for true single photons achieved so far have efficiencies far below 50%, a threshold value for practical applications. Here, we report the demonstration of a quantum memory for single-photon polarization qubits with an efficiency of >85% and a fidelity of >99 %, basing on balanced two-channel electromagnetically induced transparency in laser-cooled rubidium atoms. For the single-channel quantum memory, the optimized efficiency for storing and retrieving single-photon temporal waveforms can be as high as 90.6 %. Our result pushes the photonic quantum memory closer to its practical applications in quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 空飛ぶフォトニック量子状態の保存と検索を行う量子メモリは、長距離量子通信と大規模量子計算を実現するための鍵となるインタフェースである。 弱いコヒーレント光パルスで高記憶-記憶効率の多くの実験的なスキームが実施されているが、真の単一光子の量子メモリは、実用上のしきい値である50%未満の効率を持つ。 本稿では, レーザ冷却ルビジウム原子における平衡二チャネル電磁誘導透過性に基づく, 85%の効率と99%の忠実度を有する単一光子偏光量子ビットに対する量子メモリの実証を報告する。 単一チャネルの量子メモリでは、単一光子時間波形の保存と検索に最適な効率は最大90.6%である。 その結果、フォトニック量子メモリは量子情報処理における実用的応用に近づいた。

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