論文の概要: Suppression of motional dephasing using state mapping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.04769v2
• Date: Fri, 07 Feb 2025 03:58:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-10 18:29:32.74684
• Title: Suppression of motional dephasing using state mapping
• Title（参考訳）: 状態マッピングによる運動認知の抑制
• Authors: Yuechun Jiao, Changcheng Li, XiaoFeng Shi, Jiabei Fan, Jingxu Bai, Suotang Jia, Jianming Zhao, C. Stuart Adams,
• Abstract要約: ライドバーグを媒介とする量子光学は、単一光子と量子ネットワークに基づく決定論的量子情報処理に有用である。 原子アンサンブル中の各Rydberg原子に対して、未知だが正しい位相を発生させることにより、運動的嫌悪を抑制することを実験的に実証した。 強い相互作用を持つRydberg媒体における単一光子の長期保存の実現の可能性は、Rydbergを介する量子非線形光学に新たな光を放つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8894050583899684
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Rydberg-mediated quantum optics is a useful route toward deterministic quantum information processing based on single photons and quantum networks, but is bottlenecked by the fast motional dephasing of Rydberg atoms. Here, we propose and experimentally demonstrate suppressing the motional dephasing by creating an {\it a priori} unknown but correct phase to each Rydberg atom in an atomic ensemble. The phase created is exactly proportional to the unknown velocity of the thermal motion, resulting in a condition as if no thermal motion occurs to the Rydberg atom upon the retrieval of the signal photon. Our experiments, though hampered by the noise of lasers and the environment, demonstrate more than one order of magnitude enhancement of the coherence time. The feasibility of realizing long-lived storage of single photons in strongly interacting Rydberg media sheds new light on Rydberg-mediated quantum nonlinear optics.
• Abstract（参考訳）: ライドバーグを媒介とする量子光学は、単一光子と量子ネットワークに基づく決定論的量子情報処理への有用な経路であるが、ライドバーグ原子の高速な運動劣化によってボトルネックとなる。 本稿では,原子アンサンブル中の各Rydberg原子に対して,未知の,正しい位相を生成することによって,運動的嫌悪を抑制することを実験的に提案する。 生成した位相は熱運動の未知の速度に正確に比例し、信号光子の回収時にライドバーグ原子に熱運動が起こらない状態となる。 我々の実験はレーザーのノイズや環境によって妨げられているものの、コヒーレンス時間の1桁以上の向上を示す。 強い相互作用を持つRydberg媒体における単一光子の長期保存の実現の可能性は、Rydbergを介する量子非線形光学に新たな光を放つ。

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