論文の概要: High-performance cavity-enhanced quantum memory with warm atomic cell
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08508v1
- Date: Fri, 17 Jun 2022 01:59:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 02:07:11.596487
- Title: High-performance cavity-enhanced quantum memory with warm atomic cell
- Title（参考訳）: 高温原子セルを用いた高性能キャビティ強化量子メモリ
- Authors: Lixia Ma, Xing Lei, Jieli Yan, Ruiyang Li, Ting Chai, Zhihui Yan,
Xiaojun Jia, Changde Xie and Kunchi Peng
- Abstract要約: 高温原子細胞を用いた高性能キャビティ強化電磁誘導透過メモリを報告した。
ガウス分布内の異なる位相と振幅を持つ一連の入力コヒーレント状態の平均忠実度が、古典的なベンチマーク忠実度を超えたことが実験的に証明されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0539847330971805
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: High-performance quantum memory for quantized states of light is a
prerequisite building block of quantum information technology. Despite great
progresses of optical quantum memories based on interactions of light and
atoms, physical features of these memories still cannot satisfy requirements
for applications in practical quantum information systems, since all of them
suffer from trade-off between memory efficiency and excess noise. Here, we
report a high-performance cavity-enhanced
electromagnetically-induced-transparency memory with warm atomic cell in which
a scheme of optimizing the spatial and temporal modes based on the
time-reversal approach is applied. The memory efficiency up to 67% is directly
measured and a noise level close to quantum noise limit is simultaneously
reached. It has been experimentally demonstrated that the average fidelities
for a set of input coherent states with different phases and amplitudes within
a Gaussian distribution have exceeded the classical benchmark fidelities. Thus
the realized quantum memory platform has been capable of preserving quantized
optical states, and is ready to be applied in quantum information systems, such
as distributed quantum logic gates and quantum-enhanced atomic magnetometry.
- Abstract（参考訳）: 光量子化状態のための高性能量子メモリは、量子情報技術の必須構築ブロックである。
光と原子の相互作用に基づく光量子記憶の進歩にもかかわらず、これらの記憶の物理的特徴は、メモリ効率と余分なノイズのトレードオフに苦しむため、実用的な量子情報システムにおける応用要件を満たすことができない。
本稿では,時間-逆法に基づく空間的モードと時間的モードの最適化手法を応用した,高温原子セルを用いた高性能キャビティ強化電磁透過メモリについて報告する。
最大67%のメモリ効率を直接測定し、量子ノイズ限界に近いノイズレベルを同時に達成する。
ガウス分布内の異なる位相と振幅を持つ一連の入力コヒーレント状態の平均忠実度が、古典的なベンチマーク忠実度を超えたことが実験的に証明されている。
したがって、実現された量子メモリプラットフォームは量子化された光学状態を保存することができ、分散量子論理ゲートや量子エンハンス原子磁気測定のような量子情報システムにも応用できる。
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