論文の概要: Scalable Linear-Cavity Enhanced Quantum Memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14212v1
- Date: Tue, 18 Mar 2025 12:45:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-19 14:15:27.435313
- Title: Scalable Linear-Cavity Enhanced Quantum Memory
- Title（参考訳）: スケーラブルリニアキャビティ強化量子メモリ
- Authors: Bharath Srivathsan, Rafal Gartman, Robert J. A. Francis-Jones, Peter Mosley, Joshua Nunn,
- Abstract要約: 原子蒸気中の外部共振カスケード吸収(ORCA)に基づく量子メモリは、このストレージをブロードバンド、ノイズフリー、高効率にすることができる。
キャビティ強化ORCAメモリは,従来のシングルパス方式と比較して,フットプリントの削減と電力要求の低減を実現している。
我々の設計は、原子トラップや低温を必要とせずに、GHz帯で動作する超コンパクト、低消費電力、準単位効率、ノイズのない量子メモリの大規模配列の実現可能性を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4543820534430523
- License:
- Abstract: The coherent storage, buffering and retrieval of photons in a quantum memory enables the scalable creation of photonic entangled states via linear optics and repeat-until-success, unlocking applications in quantum communications and photonic quantum computing. Quantum memories based on off-resonant cascaded absorption (ORCA) in atomic vapours allow this storage to be broadband, noise-free, and high efficiency. Here, we implement a cavity-enhanced ORCA memory with reduced footprint and reduced power requirements compared to conventional single-pass schemes. By combining a strong magnetic field with polarisation control, we maintain a Doppler-free interaction and eliminate the need for optical pumping. Our design establishes the feasibility of large arrays of ultra-compact, low-power, near-unit-efficiency, noiseless quantum memories running at GHz bandwidth, without the need for atom trapping or cryogenics.
- Abstract（参考訳）: 量子メモリにおける光子のコヒーレントストレージ、バッファリング、検索により、線形光学やリピート・アンティル・サクセスによるフォトニック絡み合った状態のスケーラブルな生成を可能にし、量子通信やフォトニック量子コンピューティングにおける応用を解き放つ。
原子蒸気中の外部共振カスケード吸収(ORCA)に基づく量子メモリは、このストレージをブロードバンド、ノイズフリー、高効率にすることができる。
そこで我々は,従来のシングルパス方式と比較して,フットプリントを削減し,消費電力を削減したキャビティ強化ORCAメモリを実装した。
強磁場と偏光制御を組み合わせることにより、ドップラーフリー相互作用を維持し、光ポンピングの必要性を排除する。
我々の設計は、原子トラップや低温を必要とせずに、GHz帯で動作する超コンパクト、低消費電力、準単位効率、ノイズのない量子メモリの大規模配列の実現可能性を確立する。
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