論文の概要: Intra-atomic frequency comb based photonic quantum memory using single-atom-cavity setup

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10585v1
• Date: Thu, 21 Jul 2022 16:24:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 05:23:23.245574
• Title: Intra-atomic frequency comb based photonic quantum memory using single-atom-cavity setup
• Title（参考訳）: 単原子キャビティ設定を用いた原子内周波数コムベースフォトニック量子メモリ
• Authors: Chanchal, G. P. Teja, and Sandeep K. Goyal
• Abstract要約: 単一原子キャビティ設定のみを用いたマルチモードフォトニック量子メモリのプロトコルを提案する。 光共振器に結合した周波数コムを含む単一原子が光子を効率的に保存できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: On-demand and efficient storage of photons is an essential element in quantum information processing and long-distance quantum communication. Most of the quantum memory protocols require bulk systems in order to store photons. However, with the advent of integrated photonic chip platforms for quantum information processing, on-chip quantum memories are highly sought after. In this paper, we propose a protocol for multi-mode photonic quantum memory using only single-atom-cavity setup. We show that a single atom containing a frequency comb coupled to an optical cavity can store photons efficiently. Further, this scheme can also be used to store polarization states of light. As examples, we show that the Rubidium and Cesium atoms coupled to nanophotonic waveguide cavities can serve as promising candidates to realize our scheme. This provides a possibility of a robust and efficient on-chip quantum memory to be used in integrated photonic chips.
• Abstract（参考訳）: オンデマンドかつ効率的な光子の貯蔵は、量子情報処理と長距離量子通信において重要な要素である。 ほとんどの量子メモリプロトコルは光子を保存するためにバルクシステムを必要とする。 しかし、量子情報処理のための集積フォトニックチッププラットフォームが出現し、オンチップの量子メモリが注目されている。 本稿では,単一原子空洞構成のみを用いたマルチモードフォトニック量子メモリのプロトコルを提案する。 光共振器に結合した周波数コムを含む単一原子が光子を効率的に保存できることを示す。 さらに、このスキームは光の偏光状態を保存するためにも使用できる。 例えば、ルビジウム原子とセシウム原子がナノフォトニック導波管の空洞と結合し、このスキームを実現するための有望な候補となることを示す。 これにより、集積フォトニックチップで使用される堅牢で効率的なオンチップ量子メモリが実現される。

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