論文の概要: Room-temperature single-photon source with near-millisecond built-in memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.06875v1
• Date: Wed, 14 Oct 2020 08:40:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 02:55:33.496515
• Title: Room-temperature single-photon source with near-millisecond built-in memory
• Title（参考訳）: 約ミリ秒内蔵メモリを用いた室温単一光子源
• Authors: Karsten B. Dideriksen, Rebecca Schmieg, Michael Zugenmaier, and Eugene S. Polzik
• Abstract要約: 室温の原子蒸気は、その堅牢性と潜在的なスケーラビリティのために特に魅力的である。 ここでは,室温メモリに基づく単一光子源の実証を行う。 シーディングと取得した光子の非古典的相関は、最大$tau_textNCmathcal R = (0.68pm 0.08)$ msで維持される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-classical photon sources are a crucial resource for distributed quantum networks. Photons generated from matter systems with memory capability are particularly promising, as they can be integrated into a network where each source is used on-demand. Among all kinds of solid state and atomic quantum memories, room-temperature atomic vapours are especially attractive due to their robustness and potential scalability. To-date room-temperature photon sources have been limited either in their memory time or the purity of the photonic state. Here we demonstrate a single-photon source based on room-temperature memory. Following heralded loading of the memory, a single photon is retrieved from it after a variable storage time. The single-photon character of the retrieved field is validated by the strong suppression of the two-photon component with antibunching as low as $g^{(2)}_{\text{RR|W=1}} = 0.20 \pm 0.07$. Non-classical correlations between the heralding and the retrieved photons are maintained for up to $\tau_{\text{NC}}^{\mathcal R} = (0.68\pm 0.08)$ ms, more than two orders of magnitude longer than previously demonstrated with other room-temperature systems. Correlations sufficient for violating Bell inequalities exist for up to $\tau_{\text{BI}} = (0.15 \pm 0.03)$ ms.
• Abstract（参考訳）: 非古典的光子源は分散量子ネットワークにとって重要な資源である。 メモリ能力を持つ物質系から生成される光子は特に有望であり、各ソースをオンデマンドで使用するネットワークに統合することができる。 あらゆる種類の固体と原子量子記憶の中で、室温の原子蒸気はその堅牢性と潜在的なスケーラビリティのために特に魅力的である。 これまでの室温光子源は、記憶時間またはフォトニック状態の純度に制限されている。 ここでは、室温記憶に基づく単一光子源を示す。 メモリをヘラルドロードした後、可変記憶時間後に1つの光子を取り出す。 検索されたフィールドの単一光子特性は、$g^{(2)}_{\text{rr|w=1}} = 0.20 \pm 0.07$ で2光子成分の強い抑制によって検証される。 ヘラルディングと取得した光子の非古典的相関は、他の室温システムで以前に実証されたよりも2桁長くなる$\tau_{\text{NC}}^{\mathcal R} = (0.68\pm 0.08)$ msまで維持される。 ベルの不等式に違反するのに十分な相関は、$\tau_{\text{BI}} = (0.15 \pm 0.03)$ ms まで存在する。

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