論文の概要: Entangling two Rydberg Superatoms via Heralded Storage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.05021v1
• Date: Mon, 07 Apr 2025 12:47:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-08 14:09:29.569155
• Title: Entangling two Rydberg Superatoms via Heralded Storage
• Title（参考訳）: Rydbergの2つの超原子をHeralded Storage経由でエンタングする
• Authors: Zi-Ye An, Bo-Wei Lu, Jun Li, Chao-Wei Yang, Li Li, Xiao-Hui Bao, Jian-Wei Pan,
• Abstract要約: 本稿では,Rydberg超原子を用いたシーディングドストレージの実験的実現について述べる。 入力光子を電磁誘導透過により超原子に記憶する。 第2の光子を第1の光子の記憶の成功に応じて照射する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.663305359830167
• License:
• Abstract: Heralded storage of photons is crucial for advancing quantum networks. Previous realizations have primarily relied on single atoms strongly coupled to optical cavities. In this work, we present the experimental realization of heralded storage using a Rydberg superatom, a mesoscopic atomic ensemble operating in the strong blockade regime. In our approach, an input photon is initially stored in the superatom via electromagnetically induced transparency. Subsequently, a second photon is emitted conditioned on the success of the first photon's storage. Due to the collectively enhanced interaction, both the storage and the emission of the herald photon can be rather efficient in principle. As a demonstration of this technique, we use it to entangle two remote Rydberg superatoms. This method obviates the need for an intermediate node, which is commonly employed in traditional interference-based remote entanglement schemes. Our results showcase the potential of performing cavity-QED-like experiments with Rydberg superatoms. This work opens pathways for numerous applications in quantum networks and linear optical quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークの発展には光子の保存が不可欠である。 これまでの実現は、主に光学キャビティに強く結合された単一原子に依存していた。 本研究では,強い封鎖状態下で動作するメソスコピック原子アンサンブルであるRydberg超原子を用いて,シーディングドストレージの実験的実現について述べる。 提案手法では、入力光子を電磁誘導透過性によりまず超原子に蓄積する。 その後、第1光子記憶の成功に応じて第2光子を放出する。 全体としての相互作用が強化されたため、原則として保存とヘラルド光子の放出は比較的効率的である。 この手法の実証として、2つの遠隔Rydberg超原子を絡ませる。 この方法では、従来の干渉ベースのリモート絡み合い方式で一般的に使用される中間ノードが不要になる。 以上の結果から,Rydberg超原子を用いた空洞QED実験の可能性が示された。 この研究は、量子ネットワークや線形光量子コンピューティングにおける多くの応用のための経路を開く。

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