論文の概要: Superradiance-Mediated Photon Storage for Broadband Quantum Memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09261v3
- Date: Tue, 4 Oct 2022 17:48:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 07:26:28.927807
- Title: Superradiance-Mediated Photon Storage for Broadband Quantum Memory
- Title(参考訳): 広帯域量子メモリ用超輝度光子ストレージ
- Authors: Anindya Rastogi, Erhan Saglamyurek, Taras Hrushevskyi, Lindsay J.
LeBlanc
- Abstract要約: 超放射光は個々の原子の自然寿命よりも早く時間スケールで光信号を生成する。
寒冷ルビジウム原子のアンサンブルにおいて、この超輝度記憶機構を実証する。
シミュレーションにより,この超輝度メモリプロトコルは同一システムにおけるプロトコル間で最も高い帯域幅のストレージが得られることが示された。
- 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: Superradiance, characterized by the collective, coherent emission of light
from an excited ensemble of emitters, generates photonic signals on timescales
faster than the natural lifetime of an individual atom. The rapid exchange of
coherence between atomic emitters and photonic fields in the superradiant
regime enables a fast, broadband quantum memory. We demonstrate this
superradiance memory mechanism in an ensemble of cold rubidium atoms and verify
that this protocol is suitable for pulses on timescales shorter than the atoms'
natural lifetime. Our simulations show that the superradiance memory protocol
yields the highest bandwidth storage among protocols in the same system. These
high-bandwidth quantum memories provide unique opportunities for fast
processing of optical and microwave photonic signals, with applications in
large-scale quantum communication and quantum computing technologies.
- Abstract(参考訳): 超放射能は、励起されたエミッタのアンサンブルからの光の集合的コヒーレント発光によって特徴づけられ、個々の原子の自然寿命よりも早く時間スケールで光信号を生成する。
超ラジアント系における原子放出体と光電場とのコヒーレンスな交換は、高速でブロードバンドな量子メモリを実現する。
この超ラジアンメモリ機構をコールドルビジウム原子のアンサンブルで実証し、このプロトコルが原子の自然寿命よりも短い時間スケールのパルスに適していることを検証した。
シミュレーションの結果,スーパーラジアンスメモリプロトコルは,同一システム内のプロトコル間において,最大帯域幅のストレージを発生させることがわかった。
これらの高帯域量子メモリは、光およびマイクロ波フォトニック信号の高速処理にユニークな機会を与え、大規模量子通信や量子コンピューティング技術に応用する。
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