論文の概要: On-demand multimode optical storage in a laser-written on-chip waveguide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.12762v1
- Date: Wed, 25 May 2022 13:25:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-11 19:24:35.601982
- Title: On-demand multimode optical storage in a laser-written on-chip waveguide
- Title（参考訳）: レーザ書き型オンチップ導波路におけるオンデマンドマルチモード光ストレージ
- Authors: Ming-Xu Su, Tian-Xiang Zhu, Chao Liu, Zong-Quan Zhou, Chuan-Feng Li,
and Guang-Can Guo
- Abstract要約: 仮面151Eu3+:YSiO_5$結晶の挿入損失0.2dBでオンチップ導波路を作製した。
我々は、AFCスキームを用いた200の時間モードの保存と、スピン波AFCスキームを用いた100の時間モードの条件付きオンデマンドストレージを実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6230812246819801
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum memory is a fundamental building block for large-scale quantum
networks. On-demand optical storage with a large bandwidth, a high multimode
capacity and an integrated structure simultaneously is crucial for practical
application. However, this has not been demonstrated yet. Here, we fabricate an
on-chip waveguide in a $\mathrm {^{151}Eu^{3+}:Y_2SiO_5}$ crystal with
insertion losses of 0.2 dB, and propose a novel pumping scheme to enable
spin-wave atomic frequency comb (AFC) storage with a bandwidth of 11 MHz inside
the waveguide. Based on this, we demonstrate the storage of 200 temporal modes
using the AFC scheme and conditional on-demand storage of 100 temporal modes
using the spin-wave AFC scheme. The interference visibility between the readout
light field and the reference light field is $99.0\% \pm 0.6\%$ and $97\% \pm
3\%$ for AFC and spin-wave AFC storage, respectively, indicating the coherent
nature of this low-loss, multimode and integrated storage device.
- Abstract（参考訳）: 量子メモリは大規模量子ネットワークの基本構築ブロックである。
大規模な帯域幅,高マルチモード容量,統合構造を同時に備えたオンデマンド光ストレージは,実用化に不可欠である。
しかし、これはまだ実証されていない。
ここでは,0.2dbの挿入損失を持つ$\mathrm {^{151}eu^{3+}:y_2sio_5}$結晶にオンチップ導波路を作製し,導波路内の帯域幅11mhzのspin-wave atomic frequency comb (afc)ストレージを実現する新しいポンプ方式を提案する。
そこで本研究では,AFC方式による200の時間モードの保存と,スピン波AFC方式による100の時間モードの条件付きオンデマンドストレージを実証する。
読み出し光フィールドと基準光フィールドとの干渉可視性は、それぞれAFCとスピン波AFCストレージの99.0\% \pm 0.6\%$と9.7\% \pm 3\%$であり、この低損失マルチモードと統合記憶装置のコヒーレントな性質を示している。
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