Fugu-MT 論文翻訳(概要): Efficient Storage of Multidimensional Telecom Photons in a Solid-State Quantum Memory

論文の概要: Efficient Storage of Multidimensional Telecom Photons in a Solid-State Quantum Memory

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.05480v1
Date: Sat, 07 Dec 2024 00:47:26 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2024-12-10 14:54:14.230467
Title: Efficient Storage of Multidimensional Telecom Photons in a Solid-State Quantum Memory
Title（参考訳）: 固体量子メモリにおける多次元テレコム光子の効率的な貯蔵
Authors: Zongfeng Li, Yisheng Lei, Trevor Kling, Mahdi Hosseini,
Abstract要約: 結晶ホスト中のエルビウムイオンは、テレコム量子メモリのための有望なプラットフォームを提供する。我々は、分極、周波数、時間ビンベースで符号化されたテレコムフォトニック量子ビットの記憶を実証する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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Abstract: Efficient storage of telecom-band quantum optical information represents a crucial milestone for establishing distributed quantum optical networks. Erbium ions in crystalline hosts provide a promising platform for telecom quantum memories; however, their practical applications have been hindered by demanding operational conditions, such as ultra-high magnetic fields and ultra-low temperatures. In this work, we demonstrate the storage of telecom photonic qubits encoded in polarization, frequency, and time-bin bases. Using the atomic frequency comb protocol in an Er$^{3+}$-doped crystal, we developed a memory initialization scheme that improves storage efficiency by over an order of magnitude under practical experimental conditions. Quantum process tomography further confirms the memory's performance, achieving a fidelity exceeding 92%.
Abstract（参考訳）: 通信帯域量子光学情報の効率的な保存は、分散量子光学ネットワークを確立する上で重要なマイルストーンである。結晶性ホストにおけるエルビウムイオンは、テレコム量子メモリのための有望なプラットフォームを提供するが、その実用化は超高磁場や超低温といった運用条件の要求によって妨げられている。本研究は, 偏光, 周波数, 時間ビンベースで符号化されたテレコムフォトニック量子ビットの記憶を実証する。 Er$^{3+}$ドープ結晶の原子周波数コムプロトコルを用いて,実験条件下での記憶効率を1桁以上向上するメモリ初期化手法を開発した。量子プロセストモグラフィーはメモリの性能をさらに確認し、忠実度は92%を超えた。

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