論文の概要: Room-temperature ladder-type optical memory compatible with single photons from InGaAs quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.14686v2
- Date: Tue, 19 Nov 2024 09:52:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-20 13:33:32.322784
- Title: Room-temperature ladder-type optical memory compatible with single photons from InGaAs quantum dots
- Title（参考訳）: InGaAs量子ドットからの単一光子に適合する室温ラダー型光メモリ
- Authors: Benjamin Maaß, Norman Vincenz Ewald, Avijit Barua, Stephan Reitzenstein, Janik Wolters,
- Abstract要約: 我々はCs D1線で動作する室温ラダー型原子蒸気メモリを実験的に実現した。
メモリは、$eta_textint=15(1)%$の最大内部記憶効率を達成する。
これらの結果は、不均一なオンデマンド量子光インタフェースを開発するための明確な可能性を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: On-demand storage and retrieval of quantum information in coherent light-matter interfaces is a key requirement for future quantum networking and quantum communication applications. Alkali vapor memories offer scalable and robust high-bandwidth storage at high repetition rates which makes them a natural fit to interface with solid-state single-photon sources. Here, we experimentally realize a room-temperature ladder-type atomic vapor memory that operates on the Cs D1 line. We provide a detailed experimental characterization and demonstration of on-demand storage and retrieval of weak coherent laser pulses with 0.06 photons per pulse at a high signal-to-noise ratio of SNR$=830(80)$. The memory achieves a maximum internal storage efficiency of $\eta_{\text{int}}=15(1)\%$ and an estimated $1/e$-storage time of $\tau_{\mathrm{s}}\approx32\,$ns. Benchmark properties for the storage of single photons from inhomogeneously broadened state-of-the-art solid-state emitters are estimated from the performance of the memory. Together with the immediate availability of high-quality InGaAs quantum dots emitting at 895\,nm, these results provide clear prospects for the development of a heterogeneous on-demand quantum light interface.
- Abstract（参考訳）: コヒーレント・ライト・マッター・インタフェースにおける量子情報のオンデマンドストレージと検索は、将来の量子ネットワークおよび量子通信アプリケーションにとって重要な要件である。
アルカリ蒸気の記憶は、スケーラブルで堅牢な高バンド幅のストレージを高い繰り返し速度で提供し、固体単光子源とのインタフェースに自然に適合する。
そこで我々は,CsD1線で動作する室温ラダー型原子蒸気メモリを実験的に実現した。
本研究では、SNR$=830(80)$の信号対雑音比で1パルスあたり0.06光子を持つ弱いコヒーレントレーザーパルスのオンデマンド保存と検索の詳細な実験と実証を行う。
メモリは$\eta_{\text{int}}=15(1)\%$の最大内部ストレージ効率と$\tau_{\mathrm{s}}\approx32\,$nsの推定1/e$ストレージタイムを達成する。
不均一に拡張された固体発光体からの単一光子の貯蔵のためのベンチマーク特性をメモリの性能から推定する。
895\,nmで放射される高品質InGaAs量子ドットの即時利用とともに、これらの結果は不均一なオンデマンド量子光インターフェースを開発するための明確な可能性をもたらす。
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