論文の概要: Microwave-to-optical conversion in a room-temperature $^{87}$Rb vapor
with frequency-division multiplexing control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19221v2
- Date: Mon, 4 Dec 2023 19:39:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-06 20:08:37.854068
- Title: Microwave-to-optical conversion in a room-temperature $^{87}$Rb vapor
with frequency-division multiplexing control
- Title（参考訳）: 周波数分割多重制御による室温$^{87}$rb蒸気中のマイクロ波-光変換
- Authors: Benjamin D. Smith, Bahar Babaei, Andal Narayanan, Lindsay J. LeBlanc
- Abstract要約: マイクロ波信号を室温87ドルRb原子を用いて波長可変550(30)MHz帯の光周波数にマッピングするコヒーレントマイクロ波-光変換の実験実験を行った。
周波数分割能力、マルチチャネル変換、周波数チャネルの振幅制御により、中性原子系は周波数ビン量子ビットで符号化された量子情報に有効な量子プロセッサとなる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Coherent microwave-to-optical conversion is crucial for transferring quantum
information generated in the microwave domain to optical frequencies, where
propagation losses can be minimised. Among the various physical platforms that
have realized coherent microwave-to-optical transduction, those that use atoms
as transducers have shown rapid progress in recent years. In this paper we
report an experimental demonstration of coherent microwave-to-optical
conversion that maps a microwave signal to a large, tunable 550(30) MHz range
of optical frequencies using room-temperature $^{87}$Rb atoms. The
inhomogeneous Doppler broadening of the atomic vapor advantageously supports
the tunability of an input microwave channel to any optical frequency channel
within the Doppler width, along with simultaneous conversion of a multi-channel
input microwave field to corresponding optical channels. In addition, we
demonstrate phase-correlated amplitude control of select channels, resulting in
complete extinction of one of the channels, providing an analog to a frequency
domain beam splitter across five orders of magnitude in frequency. With
frequency-division multiplexing capability, multi-channel conversion, and
amplitude control of frequency channels, neutral atomic systems may be
effective quantum processors for quantum information encoded in frequency-bin
qubits.
- Abstract（参考訳）: コヒーレントマイクロ波-光変換は、マイクロ波領域で発生した量子情報を光周波数に転送するために重要である。
コヒーレントなマイクロ波-光変換を実現する様々な物理プラットフォームのうち、原子をトランスデューサとして使用するプラットフォームは近年急速に進歩している。
本稿では、室温$^{87}$rb原子を用いてマイクロ波信号を波長可変の大きい550(30)mhzの範囲の光周波数にマッピングするコヒーレントなマイクロ波から光への変換の実験的な実証を行う。
不均質な原子蒸気のドップラー拡大は、ドップラー幅内の任意の光周波数チャネルへの入力マイクロ波チャネルの調整性と、対応する光チャネルへのマルチチャネル入力マイクロ波フィールドの同時変換を有利にサポートする。
さらに,選択チャネルの位相相関振幅制御を実証し,チャネルの1つを完全に消滅させ,周波数領域ビームスプリッタのアナログを5桁の周波数で提供する。
周波数分割多重化機能、マルチチャネル変換、周波数チャネルの振幅制御により、中性原子系は周波数ビン量子ビットで符号化された量子情報に有効な量子プロセッサとなる。
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