論文の概要: High efficiency coherent microwave-to-optics conversion via off-resonant scattering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.04178v1
• Date: Tue, 8 Mar 2022 16:09:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 19:53:38.352364
• Title: High efficiency coherent microwave-to-optics conversion via off-resonant scattering
• Title（参考訳）: オフ共振散乱による高効率コヒーレントマイクロ波-光学変換
• Authors: Hai-Tao Tu, Kai-Yu Liao, Zuan-Xian Zhang, Xiao-Hong Liu, Shun-Yuan Zheng, Shu-Zhe Yang, Xin-Ding Zhang, Hui Yan, Shi-Liang Zhu
• Abstract要約: 本稿では,Rydberg原子を用いたコヒーレントマイクロ波-光伝送法とオフ共鳴散乱法について報告する。 マイクロ波光子に対する高い変換効率は、数千から約50の範囲で維持される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.639495736553396
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum transducers that can convert quantum signals from the microwave to the optical domain are a crucial optical interface for quantum information technology. Coherent microwave-to-optics conversions have been realized with various physical platforms, but all of them are limited to low efficiencies of less than 50\%, the threshold of the no-cloning quantum regime. Here we report a coherent microwave-to-optics transduction using Rydberg atoms and off-resonant scattering technique with an efficiency of $82\pm 2\%$ and a bandwidth of about 1 MHz. The high conversion efficiency is maintained for microwave photons range from thousands to about 50, suggesting that our transduction is readily applicable to the single-photon level. Without requiring cavities or aggressive cooling to quantum ground states, our results would push atomic transducers closer to practical applications in quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: マイクロ波から光領域に量子信号を変換できる量子トランスデューサは、量子情報技術にとって重要な光学インタフェースである。 コヒーレントマイクロ波-光変換は様々な物理プラットフォームで実現されているが、これらは全て非閉鎖量子状態のしきい値である50%未満の低効率に制限されている。 本稿では,Rydberg原子を用いたコヒーレントマイクロ波-光伝送法と,共振器外散乱法を効率8.2\pm 2\%$,帯域幅約1MHzで報告する。 マイクロ波光子に対する高い変換効率は数千から約50の範囲で維持されており、この変換が単一光子レベルに容易に適用可能であることを示唆している。 量子基底状態へのキャビティやアグレッシブ冷却を必要とせず、この結果は原子変換器を量子技術における実用的な応用に近づけるでしょう。

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