論文の概要: Efficient cavity-assisted storage of photonic qubits in a solid-state
quantum memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.03509v1
- Date: Fri, 7 Jul 2023 10:55:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-10 12:50:33.127046
- Title: Efficient cavity-assisted storage of photonic qubits in a solid-state
quantum memory
- Title（参考訳）: 固体量子メモリにおけるフォトニック量子ビットの高効率キャビティ支援ストレージ
- Authors: Stefano Duranti, S\"oren Wengerowsky, Leo Feldmann, Alessandro Seri,
Bernardo Casabone, Hugues de Riedmatten
- Abstract要約: 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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.41644538483948
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report on the high-efficiency storage and retrieval of weak coherent
optical pulses and photonic qubits in a cavity-enhanced solid-state quantum
memory. By using an atomic frequency comb (AFC) memory in a $Pr^{3+}:Y_2 SO_5$
crystal embedded in a low-finesse impedance-matched cavity, we stored weak
coherent pulses at the single photon level with up to 62% efficiency for a
pre-determined storage time of 2 $\mu$s. We also confirmed that the
impedance-matched cavity enhances the efficiency for longer storage times up to
70 $\mu$s. Taking advantage of the temporal multimodality of the AFC scheme, we
then store weak coherent time-bin qubits with (51+-2)% efficiency and a
measurement-device limited fidelity over (94.8+-1.4)% for the retrieved qubits.
These results represent the most efficient storage in a single photon level AFC
memory and the most efficient qubit storage in a solid-state quantum memory
up-to-date.
- Abstract（参考訳）: キャビティ強化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。
原子周波数コム(afc)メモリを$pr^{3+}:y_2 so_5$の結晶を低精細のインピーダンス整合キャビティに埋め込むことで、弱いコヒーレントパルスを単一光子レベルで最大62%の効率で保存し、予め決められた2$\mu$sの保存時間とした。
また, インピーダンス整合キャビティにより, 長期保存の効率が70$\mu$sに向上することが確認された。
afc方式の時間的マルチモーダリティを生かして, (51+-2)%効率の弱いコヒーレントな時間ビン量子ビットと, 取得した量子ビットに対する測定デバイス限定忠実度 (94.8+-1.4)% を格納する。
これらの結果は、単一光子レベルのAFCメモリにおける最も効率的なストレージと、固体量子メモリにおける最も効率的な量子ビットストレージである。
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