論文の概要: Limits of single-photon storage in a single $\Lambda$-type atom
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.01559v3
- Date: Tue, 13 Jun 2023 14:22:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-14 18:06:43.935466
- Title: Limits of single-photon storage in a single $\Lambda$-type atom
- Title(参考訳): 1つの$\lambda$-type atomにおける単一光子ストレージの限界
- Authors: Zhi-Lei Zhang and Li-Ping Yang
- Abstract要約: 制御フィールドは効率を過度に低下させることなく,記憶過程を加速させることができることを示す。
通常の1次元導波路で伝播する単一光子パルスの場合、貯蔵効率は50%の上限を持つ。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.19841678851784
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We theoretically investigate the limits of single-photon storage in a single
$\Lambda$-type atom, specifically the trade-off between storage efficiency and
storage speed. We show that a control field can accelerate the storage process
without degrading efficiency too much. However, the storage speed is ultimately
limited by the total decay rate of the involved excited state. For a
single-photon pulse propagating in a regular one-dimensional waveguide, the
storage efficiency has an upper limit of $50 \%$. Perfect single-photon storage
can be achieved by using a chiral waveguide or the Sagnac interferometry. By
comparing the storage efficiencies of Fock-state and coherent-state pulses, we
reveal the influence of quantum statistics of light on photon storage at the
single-photon level.
- Abstract(参考訳): 理論上は、1つの$\lambda$型原子における単一光子ストレージの限界、特にストレージ効率とストレージ速度のトレードオフを調査した。
制御フィールドは,効率を低下させることなく,保存プロセスを高速化できることを示す。
しかし、貯蔵速度は最終的に、関連する励起状態の総崩壊速度によって制限される。
通常の1次元導波路で伝播する単一光子パルスに対して、記憶効率は50 \%$の上限を持つ。
完全な単一光子貯蔵は、カイラル導波路またはサニャック干渉計を用いて達成できる。
フォック状態とコヒーレント状態パルスの貯蔵効率を比較することで、光の量子統計が光子レベルの光子貯蔵に与える影響を明らかにする。
関連論文リスト
- Efficient cavity-assisted storage of photonic qubits in a solid-state quantum memory [37.69303106863453]
キャビティ固体量子メモリにおける弱コヒーレント光パルスとフォトニック量子ビットの高効率保存と検索について報告する。
我々は1つの光子レベルで弱いコヒーレントパルスを62%の効率で保存する。
次に, 弱コヒーレントな時間ビン量子ビットを (51+-2) 効率で保存し, 得られた量子ビットに対して (94.8+-1.4) 以上の測定デバイスを限定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-07T10:55:09Z) - Dispersionless subradiant photon storage in one-dimensional emitter
chains [0.0]
2レベルエミッタのサブ波長1次元格子において, 最適吸収, 長期保存, 無分散保存, 単一光子の放出条件について検討した。
1つは、単一光子のような単一光子スペクトルにおける近似平坦な断面の発見に基づいており、効率的なゼロ群速度を持つ波状パケットとして保存することができる。
第2のスキームでは、エミッター間で誘導される相互作用の角依存性を仮想光子の交換によって利用し、環上では光子の効果的なトラップ電位が生じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-23T09:21:37Z) - Field-deployable Quantum Memory for Quantum Networking [62.72060057360206]
実世界の展開とスケーリングの課題に対応するために設計された量子メモリを提示する。
メモリ技術は、温かいルビジウム蒸気を記憶媒体として利用し、室温で動作する。
我々は,高忠実度検索(95%)と低演算誤差(10-2)$を,単一光子レベルの量子メモリ操作に対して160$mu s$の記憶時間で示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-26T00:33:13Z) - Efficient, ever-ready quantum memory at room temperature for single
photons [0.4047301375093173]
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。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-23T00:34:18Z) - Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode
solid-state quantum memory [52.77024349608834]
我々は,マルチモード固体量子メモリにおいて,通信光子と集合スピン励起の絡み合いを初めて示す。
量子メモリのエンタングルメントストレージを最大47.7$mu$sまで拡張し、最大10kmの距離で分離された量子ノード間のエンタングルメントの分配を可能にした。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T13:59:26Z) - Single photon emission from individual nanophotonic-integrated colloidal
quantum dots [45.82374977939355]
解決可能なコロイド量子ドットは、スケーラブルな量子技術プラットフォームに埋め込まれた単一光子源の実現に大いに期待できる。
我々は、個々のコロイドコア殻量子ドットをナノフォトニックネットワークに統合し、別々の導波路を介して単一光子の励起と効率的な収集を可能にすることを報告した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-23T22:14:17Z) - Hybrid quantum photonics based on artificial atoms placed inside one
hole of a photonic crystal cavity [47.187609203210705]
一次元で自由なSi$_3$N$_4$ベースのフォトニック結晶キャビティ内にSiV$-$含ナノダイアモンドを含むハイブリッド量子フォトニクスを示す。
結果として生じる光子フラックスは、自由空間に比べて14倍以上増加する。
結果は、ナノダイアモンドのSiV$-$-中心を持つハイブリッド量子フォトニクスに基づいて量子ネットワークノードを実現するための重要なステップである。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-21T17:22:25Z) - Efficient quantum memory for heralded single photons generated by
cavity-enhanced spontaneous parametric downconversion [0.0]
我々は,自然パラメトリックダウン変換(SPDC)結晶と低温原子アンサンブルを接合する。
偏光符号化された単一光子量子ビットによる高効率量子メモリを実証する。
その結果、大規模量子ネットワークへの道が開かれた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-30T16:19:39Z) - Quantum Borrmann effect for dissipation-immune photon-photon
correlations [137.6408511310322]
理論的には、2階相関関数 $g(2)(t)$ は周期的ブラッグ空間の超伝導量子ビット配列を通して伝達される光子に対して導波路に結合する。
我々は、光子束と反バンチングが、単一量子ビットの放射寿命と非放射寿命よりもずっと長く持続することを実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-29T14:37:04Z) - A bright and fast source of coherent single photons [46.25143811066789]
単一光子源はデバイス非依存の量子通信において重要な技術である。
特に高効率な単一光子源について報告する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-24T17:08:46Z) - Efficient quantum memory for single photon polarization qubits [0.21670084965090575]
量子メモリは、長距離量子通信と大規模量子計算を実現するための重要なインターフェースである。
本稿では, 単一光子偏光量子ビットに対する量子メモリの実証を85%, 忠実度99%で報告する。
単一チャネル量子メモリでは、単一光子時間波形の保存と取得に最適化された効率は、90.6%に達する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-07T04:39:54Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。