論文の概要: The Duan-Kimble cavity-atom quantum memory loading scheme revisited

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.12201v1
• Date: Tue, 18 Jun 2024 01:58:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-19 23:08:33.421283
• Title: The Duan-Kimble cavity-atom quantum memory loading scheme revisited
• Title（参考訳）: Duan-Kimble空洞-原子量子メモリロードスキームの再検討
• Authors: Michael G. Raymer, Clark Embleton, Jeffrey H. Shapiro,
• Abstract要約: 我々はよく知られたデュアン・キンブルの絡み合いスキームを再検討する。 単一光子量子ビットは、強く結合された光学キャビティ内の単一原子量子ビットからなる量子メモリで絡み合わされる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We reexamine the well-known Duan-Kimble entanglement scheme, wherein the state of a single-photon qubit is entangled with a quantum memory consisting of a single-atom qubit in a strongly coupled optical cavity, providing the capability to load the photon's state into the memory. We correct a common error appearing in some subsequent papers regarding the validity of the single-photon reflectivity function that characterizes the essential phase shift at the heart of the protocol. Using the validated analytical solution, we introduce an improved scheme-the push-pull configuration-where the photon and cavity are tuned at the midpoint between atomic resonances and show that it can outperform the original on-off configuration in which the photon and cavity are tuned exactly to one of the atomic resonances. The performance metric used is the final memory-state fidelity versus the heralding probability, which determines the memory loading rate. The results should play a role in optimizing future quantum repeater schemes based on the Duan-Kimble protocol.
• Abstract（参考訳）: 我々は、よく知られたデュアン・キンブルの絡み合い方式を再検討し、単一の光子量子ビットの状態が強い結合光学キャビティ内の単一原子量子ビットからなる量子メモリに絡み合って、光子の状態をメモリにロードする機能を提供する。 本稿では,プロトコルの核心における必須位相シフトを特徴付ける単一光子反射率関数の有効性について,いくつかの論文で共通誤差を補正する。 評価された解析解を用いて、光子と空洞の中間点で光子と空洞が調整されたプッシュプル構成を改良し、光子と空洞が原子共鳴の1つに正確に調整された元のオンオフ構成より優れていることを示す。 使用した性能測定基準は、最終メモリ状態の忠実度対階層化確率であり、メモリロード率を決定する。 この結果は、Duan-Kimbleプロトコルに基づいた将来の量子リピータスキームを最適化する役割を担っている。

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