論文の概要: Demonstration of a photonic time-frequency Fourier transform and temporal double slit using atomic quantum memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.09316v1
- Date: Tue, 12 Aug 2025 20:05:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-14 20:42:00.679258
- Title: Demonstration of a photonic time-frequency Fourier transform and temporal double slit using atomic quantum memory
- Title（参考訳）: 原子量子メモリを用いたフォトニック時間周波数フーリエ変換と時間二重スリットの実証
- Authors: Ankit Papneja, Jesse Everett, Cameron Trainor, Aaron D. Tranter, Ben C. Buchler,
- Abstract要約: 2つの確立された量子メモリプロトコルを組み合わせたインメモリフーリエ変換を実演する。
我々の実験は、長い磁気光学トラップでレーザー冷却されるルビジウム原子のアンサンブルを用いて実現された。
時間分離パルス間の干渉は、光のパルス間の相対位相と時間に依存する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Aquantummemoryforlightisexpectedtoplayacrucialroleinquantumcommunicationprotocols and distributed quantum computing. In addition to storage and buffering, a quantum memory can be used for manipulations of stored states to allow more complex quantum network operations. In this work, we demonstrate an in-memory Fourier transform using a combination of two well-established quantum memory protocols: Gradient Echo Memory and Electromagnetically Induced Transparency. Our experiment is realised using an ensemble of rubidium atoms that are laser cooled in an elongated magneto-optic trap to maximise optical depth. The results of our time-frequency Fourier transform can be understood as a temporal double slit. We show that the interference between time-separated pulses depends on the relative phase and time between the pulses of light. The use of a quantum memory enables us to illuminate exactly where and how interference occurs between time separated pulses. Time-frequency Fourier manipulation is a well established technique in classical optical systems. Our combination of Fourier manipulation and quantum-compatible memory could be used to bring similar capability to quantum optical systems.
- Abstract（参考訳）: AquantumMemoryforlightisexpectedtoplayacrucialroleinquantumcommunication Protocolsと分散量子コンピューティング。
ストレージとバッファリングに加えて、より複雑な量子ネットワーク操作を可能にするために、記憶状態の操作に量子メモリを使用することができる。
本研究では、グラディエントエコーメモリと電磁誘導透明性という2つの確立された量子メモリプロトコルの組み合わせを用いて、インメモリフーリエ変換を実証する。
我々の実験は、光深度を最大化するために、長い磁気光学トラップでレーザー冷却されるルビジウム原子のアンサンブルを用いて実現された。
時間周波数フーリエ変換の結果は時間的二重スリットと解釈できる。
時間分離パルス間の干渉は、光のパルス間の相対位相と時間に依存することを示す。
量子メモリを用いることで、時間分離パルス間の干渉の正確な位置と方法が分かる。
時間周波数フーリエ操作は古典光学系において確立された技法である。
フーリエ演算と量子互換メモリの組み合わせは、量子光学系に同様の能力をもたらす可能性がある。
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