論文の概要: Generation of perfect-cavity-enhanced atom-photon entanglement with a millisecond lifetime via a spatially-multiplexed cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.10971v1
• Date: Thu, 21 Oct 2021 08:33:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 21:49:04.613722
• Title: Generation of perfect-cavity-enhanced atom-photon entanglement with a millisecond lifetime via a spatially-multiplexed cavity
• Title（参考訳）: 空間多重キャビティによるミリ秒寿命の完全キャビティエンハンス原子光子絡み合いの発生
• Authors: Minjie Wang, Shengzhi Wang, Tengfei Ma, Ya Li, Yan Xie, Haole Jiao, Hailong Liu, Shujing Li, Hai Wang
• Abstract要約: 我々は、単一モードの書き込みレーザビームを低温原子に印加することにより、磁場非感光スピン波量子ビットに絡み合った量子ビットを生成する。 実験では、540マイクロ秒の記憶時間に対して50%の本質的な検索効率を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.370246815318884
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A qubit memory is the building block for quantum information. Cavity-enhanced spin-wave-photon entanglement has been achieved by applying dual-control modes. However, owing to cross readouts between the modes, the qubit retrieval efficiency is about one quarter lower than that for a single spin-wave mode at all storage times. Here, we overcome cross readouts using a multiplexed ring cavity. The cavity is embedded with a polarization interferometer, and we create a write-out photonic qubit entangled with a magnetic-field-insensitive spin-wave qubit by applying a single-mode write-laser beam to cold atoms. The spin-wave qubit is retrieved with a single-mode read-laser beam, and the quarter retrieval-efficiency loss is avoided at all storage times. Our experiment demonstrates 50% intrinsic retrieval efficiency for 540 microsecond storage time, which is 13.5 times longer than the best reported result. Importantly, our multiplexed-cavity scheme paves one road to generate perfect-cavity-enhanced and large-scale multiplexed spin-wave-photon entanglement with a long lifetime.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットメモリは、量子情報のビルディングブロックである。 空洞強化スピン波光子絡み合いはデュアルコントロールモードを適用して達成されている。 しかし、モード間の読み出しによって、クビットの検索効率は、全ての記憶時間において単一のスピン波モードよりも約4分の1低い。 ここでは多重リングキャビティを用いてクロス読み出しを克服する。 キャビティには偏光干渉計が埋め込まれており、単モードライトレーザービームをコールド原子に印加することで、磁場非感受性スピン波量子ビットと絡み合ったライトアウトフォトニック量子ビットを生成する。 スピン波キュービットはシングルモードのリードレーザービームで検索され、全ての記憶時間においてクォーター検索効率損失を回避する。 実験により, 540マイクロ秒記憶時間における本質的検索効率は50%であり, 最良報告値の13.5倍であることがわかった。 重要なのは、我々のマルチプレックスキャビティスキームは、完全キャビティエンハンス、大規模マルチプレックススピン波光子エンタングルメントを長寿命で生成する1つの道路を舗装することです。

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