論文の概要: Efficient, ever-ready quantum memory at room temperature for single photons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.12108v2
• Date: Tue, 29 Mar 2022 22:50:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 00:47:38.986041
• Title: Efficient, ever-ready quantum memory at room temperature for single photons
• Title（参考訳）: 単一光子の室温での効率良く、常に使える量子メモリ
• Authors: Anthony C. Leung, W. Y. Sarah Lau, Aaron D. Tranter, Karun V. Paul, Markus Rambach, Ben C. Buchler, Ping Koy Lam, Andrew G. White, Till J. Weinhold
• Abstract要約: 量子メモリは大規模ネットワーク量子システムの重要な構成要素である。 50%以上のメモリ効率は、量子非閉鎖限界以上で動作する必要がある。 本稿では,共振器付き自発パラメトリックダウンコンバージョンからの単一光子の超低帯域帯域源とガスアンサンブル原子メモリの組み合わせについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4047301375093173
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Efficient quantum memories will be an essential building block of large scale networked quantum systems and provide a link between flying photonic qubits and atomic or quasi-atomic local quantum processors. To provide a path to scalability avoidance of bulky, difficult to maintain systems such as high vacuum and low temperature cryogenics is imperative. Memory efficiencies above 50% are required to be operating above the quantum no-cloning limit. Such high efficiencies have only been achieved in systems with photon sources tailored to the memory bandwidth. In this paper we explore the combination of an ultralow spectral bandwidth source of single photons from cavity-enhanced spontaneous parametric down-conversion with a gas-ensemble atomic memory. Our rubidium vapour gradient echo memory achieves 84$\pm$3% recall efficiency of single photons: a record for an always-ready, hot, and vacuum system free optical memory.
• Abstract（参考訳）: 効率的な量子メモリは、大規模ネットワーク量子システムの必須構成要素であり、飛行するフォトニック量子ビットと原子または準原子局所量子プロセッサとのリンクを提供する。 高真空、低温低温発生などのシステムの維持が困難なバルク化のスケーラビリティ回避のための経路を提供する。 50%以上のメモリ効率は、量子非閉鎖限界以上で動作する必要がある。 このような高い効率性は、メモリ帯域幅に合わせた光子源を持つシステムでのみ達成されている。 本稿では,キャビティエンハンスド自発的パラメトリックダウンコンバージョンとガスセンブル原子メモリを用いた単一光子の超低スペクトル帯域幅源の組み合わせについて検討する。 我々のルビジウム蒸気勾配エコーメモリは、1つの光子の84$\pm$3%のリコール効率を実現している。

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