論文の概要: Multiplexed quantum repeaters with hot multimode alkali-noble gas memories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17752v2
- Date: Wed, 31 Jul 2024 10:58:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-01 20:25:13.782602
- Title: Multiplexed quantum repeaters with hot multimode alkali-noble gas memories
- Title（参考訳）: 高温多モードアルカリ希ガスメモリを用いた多重量子リピータ
- Authors: Alexandre Barbosa, Hugo Terças, Emmanuel Zambrini Cruzeiro,
- Abstract要約: 我々は、原子周波数コムプロトコルに基づく希ガス核スピンのための非低温光量子メモリを提案する。
本稿では、これらの量子メモリが衛星量子通信ネットワークの速度を高める方法について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.49722819849123
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a non-cryogenic optical quantum memory for noble-gas nuclear spins based on the Atomic Frequency Comb (AFC) protocol. Owing to the hours-long coherence lifetimes of the noble-gas spins and the large bandwidth provided by the AFC independently of the optical depth, we estimate a time-bandwidth product of up to $9.7 \times 10^{15}$ for a realistic experimental configuration, using alkali-metal atoms as mediators. Leveraging this long-lived multimode memory, we propose a fiber-based quantum repeater scheme that could enable entanglement distribution across distances over $2000 \ \mathrm{km}$ with only $8$ elementary links, operating fully without cryogenics. Finally, we discuss how these quantum memories can enhance rates in satellite quantum communication networks.
- Abstract（参考訳）: 我々は、原子周波数コム(AFC)プロトコルに基づく希ガス核スピンの非低温光量子メモリを提案する。
貴ガススピンの時間長コヒーレンス寿命とAFCによって提供される大きな帯域幅から,アルカリ金属原子を中間体として,実測的な実験構成で最大9.7 \times 10^{15}$の時間帯域幅積を推定した。
この長寿命マルチモードメモリを活用することで、2000ドル以上の距離をまたいだ絡み合い分布を可能にするファイバーベースの量子リピータ方式を提案する。
最後に、これらの量子メモリが衛星量子通信ネットワークの速度をどのように向上させるかについて議論する。
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