論文の概要: On-demand storage of photonic qubits at telecom wavelengths
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.03692v2
- Date: Wed, 16 Nov 2022 08:29:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-01 19:26:33.521982
- Title: On-demand storage of photonic qubits at telecom wavelengths
- Title(参考訳): 通信波長におけるフォトニック量子ビットのオンデマンドストレージ
- Authors: Duan-Cheng Liu, Pei-Yun Li, Tian-Xiang Zhu, Liang Zheng, Jian-Yin
Huang, Zong-Quan Zhou, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo
- Abstract要約: テレコム波長での量子メモリは、既存のファイバーネットワークに基づく大規模量子ネットワークの構築に不可欠である。
ここでは、67ドルEr$3+$:Y$$$$$_5$クリスタルで作製されたレーザー導波路を用いて、テレコムフォトニックキュービットのストレージとオンデマンド検索を実演する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.019889191984891
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum memories at telecom wavelengths are crucial for the construction of
large-scale quantum networks based on existing fiber networks. On-demand
storage of telecom photonic qubits is a fundamental request for such networking
applications but yet to be demonstrated. Here we demonstrate the storage and
on-demand retrieval of telecom photonic qubits using a laser-written waveguide
fabricated in an $^{167}$Er$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$ crystal. Both ends of the
waveguide memory are directly connected with fiber arrays with a fiber-to-fiber
efficiency of 51%. Storage fidelity of 98.3(1)% can be obtained for time-bin
qubits encoded with single-photon-level coherent pulses, which is far beyond
the maximal fidelity that can be achieved with a classical measure and prepare
strategy. This device features high reliability, easy scalability and can be
directly integrated into fiber networks, which could play an essential role in
fiber-based quantum networks.
- Abstract(参考訳): テレコム波長での量子メモリは、既存のファイバーネットワークに基づく大規模量子ネットワークの構築に不可欠である。
テレコムフォトニックキュービットのオンデマンドストレージは、そのようなネットワークアプリケーションに対する基本的な要求であるが、まだ実証されていない。
ここでは,167}$er$^{3+}$:y$_2$sio$_5$結晶で作製したレーザ光導波路を用いて,通信用フォトニック量子ビットの保存とオンデマンド検索を示す。
導波路メモリの両端は、ファイバ対ファイバ効率が51%のファイバアレイと直接接続される。
単一の光子レベルコヒーレントパルスで符号化されたタイムビン量子ビットでは、98.3(1)%の記憶忠実性が得られる。
このデバイスは信頼性が高く、スケーラビリティが容易で、ファイバネットワークに直接統合できるため、ファイバベースの量子ネットワークにおいて重要な役割を果たす。
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