論文の概要: High-efficiency telecom frequency conversion via a diamond-type atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.03957v1
- Date: Wed, 04 Jun 2025 13:48:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-05 21:20:14.363232
- Title: High-efficiency telecom frequency conversion via a diamond-type atomic ensemble
- Title（参考訳）: ダイヤモンド型原子アンサンブルによる高効率通信周波数変換
- Authors: Ling-Chun Chen, Meng-Yi Lin, Jiun-Shiuan Shiu, Xuan-Qing Zhong, Po-Han Tseng, Yong-Fan Chen,
- Abstract要約: 原子系における効率的な通信周波数変換(TFC)は、原子ベースの量子ノードを低損失光ファイバー量子ネットワークに統合するために重要である。
ここでは,ダイヤモンド型4波長混合(FWM)による87Rbアンサンブルにおいて,795nmから1367nmまでの高効率TFCを示す。
これらの結果は、組込みV型およびカスケード型電磁誘導透過スペクトルの体系的な研究によって実現された原子系の全ての既報値を上回った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Efficient telecom frequency conversion (TFC) in atomic systems is crucial for integrating atom-based quantum nodes into low-loss fiber-optic quantum networks. Here, we demonstrate high-efficiency TFC from 795 nm to 1367 nm in a cold 87Rb ensemble via diamond-type four-wave mixing (FWM), achieving conversion efficiencies of 66% and 80% at optical depths of 75 and 110, respectively, using a weak coherent probe field. These results surpass all previously reported values in atomic systems, enabled by a systematic investigation of the built-in V-type and cascade-type electromagnetically induced transparency spectra that guided the optimization of FWM conditions. Although this work employs coherent fields, our previous theoretical study has shown that quantum states can be preserved with high fidelity during the conversion process, highlighting the promise of diamond-type atomic FWM as a robust interface for long-distance quantum communication.
- Abstract（参考訳）: 原子系における効率的な通信周波数変換(TFC)は、原子ベースの量子ノードを低損失光ファイバー量子ネットワークに統合するために重要である。
本稿では, 795nmから1367nmまでの高効率TFCを, 弱コヒーレントプローブ場を用いて, ダイヤモンド型4波混合(FWM)による87Rbアンサンブル(FWM)において, 75および110の光深度でそれぞれ66%, 80%の変換効率を実現した。
これらの結果は、FWM条件の最適化を導いた組込みV型およびカスケード型電磁誘導透過スペクトルの体系的な研究によって実現された原子系における全ての既報値を上回った。
この研究はコヒーレント場を用いるが、これまでの理論的研究により、量子状態は変換過程中に高い忠実度で保存できることが示され、長距離量子通信のための堅牢なインターフェースとしてのダイヤモンド型原子FWMの約束が強調された。
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