論文の概要: Multichannel and high dimensional integrated photonic quantum memory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.19605v1
- Date: Wed, 27 Aug 2025 06:42:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-28 19:07:41.520944
- Title: Multichannel and high dimensional integrated photonic quantum memory
- Title（参考訳）: 多チャンネル・高次元集積フォトニック量子メモリ
- Authors: Zhong-Wen Ou, Tian-Xiang Zhu, Peng-Jun Liang, Xiao-Min Hu, Zong-Quan Zhou, Chuang-Feng Li, Guang-Can Guo,
- Abstract要約: 統合フォトニック量子メモリは、スケーラブルな量子ネットワークとフォトニック情報プロセッサにとって不可欠なコンポーネントである。
レーザによる導波路アレイに基づく11チャネル集積量子メモリを提案する。
我々の装置は、99%を超える忠実度を持つ3つの時間ビンビットのランダムアクセス量子ストレージを実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8535377479764131
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Integrated photonic quantum memories are essential components for scalable quantum networks and photonic information processors. However, prior implementations have been confined to single-channel operation, limiting their capacity to manipulate multiple photonic pulses and support high-dimensional information. In this work, we introduce an 11-channel integrated quantum memory based on laser-written waveguide arrays in $^{151}$Eu$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$ crystals. On-chip electrode arrays enable independent control over the readout times for each channel via Stark-shift-induced atomic interference. Our device achieves random-access quantum storage of three time-bin qubits with a fidelity exceeding 99%, as well as storage of five-dimensional path-encoded quantum states with a fidelity above 96%. This multichannel integrated storage device enables versatile applications through its random access capability and lays a solid foundation for the development of high-dimensional quantum networks in integrated architectures.
- Abstract（参考訳）: 統合フォトニック量子メモリは、スケーラブルな量子ネットワークとフォトニック情報プロセッサにとって不可欠なコンポーネントである。
しかし、以前の実装はシングルチャネル操作に限定されており、複数のフォトニックパルスを操作して高次元情報をサポートする能力に制限されている。
本研究では,レーザーによる導波路アレイをベースとした11チャネル集積量子メモリを$^{151}$Eu$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$クリスタルに導入する。
オンチップ電極アレイは、スタークシフト誘起原子間干渉による各チャネルの読み出し時間に対する独立制御を可能にする。
我々の装置は、99%以上の忠実度を持つ3つの時間ビン量子ビットのランダムアクセス量子記憶と、96%以上の忠実度を持つ5次元パス符号化量子状態の記憶を実現する。
本発明のマルチチャネル集積ストレージ装置は、ランダムアクセス機能を通じて多用途アプリケーションを可能にし、統合アーキテクチャにおける高次元量子ネットワーク開発のための基盤となる。
関連論文リスト
- Light Storage in Light Cages: A Scalable Platform for Multiplexed Quantum Memories [0.8539703554674337]
3Dプリント中空コア導波路に基づくセシウム(Cs)量子メモリにおけるコヒーレント光パルスの減衰を実証する。
我々は,Cs蒸気セル内の1つのチップに複数のLCメモリを組み込むことに成功し,全デバイスで一貫した性能を実現した。
これらの結果は、空間的に多重化された量子メモリへの顕著な進歩を示し、前例のないレベルまでメモリ統合を増大させる可能性があることを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-28T13:35:12Z) - Efficient multiplexed quantum memory with high dimensional orbital angular momentum states in cold atoms [20.36722652890431]
高次元軌道角運動量(OAM)状態の光子を4つの個別チャネルから8,7$Rbの長い低温原子アンサンブルに結合することにより、効率的な多重化量子メモリを実験的に実証した。
すべてのチャネルが4次元のヒルベルト空間で操作される場合、記憶容量は83%を超え、これは古典的なベンチマークよりもはるかに上回っており、メモリシステムの量子機能を検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-03T02:21:47Z) - Integrated spectrally multiplexed light-matter interface at telecom band [16.69957678572003]
テレコムバンドにおける光物質インタフェースを統合システムで実証する。
Er3+:LiNbO3チップ上に5スペクトルチャネル原子周波数コムフォトニックメモリを作製する。
通信帯域における時間ビン絡み光子対からの信号光子をオンチップメモリに送信し、記憶時間152ns後にリコールする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-24T08:04:11Z) - Free-space quantum information platform on a chip [0.0]
本稿では、位相アレーと波面工学の動作原理を量子場に一般化する量子位相アレーを紹介する。
集積フォトニック電子システムは、自由空間量子情報を操作するために使われ、再構成可能な無線量子リンクを確立する。
このような堅牢でスケーラブルで統合された量子プラットフォームは、高い接続性を持つ量子技術の広範な展開を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-13T14:20:22Z) - Quantum Optical Memory for Entanglement Distribution [52.77024349608834]
長距離における量子状態の絡み合いは、量子コンピューティング、量子通信、および量子センシングを増強することができる。
過去20年間で、高忠実度、高効率、長期保存、有望な多重化機能を備えた量子光学記憶が開発された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-19T03:18:51Z) - Field-deployable Quantum Memory for Quantum Networking [62.72060057360206]
実世界の展開とスケーリングの課題に対応するために設計された量子メモリを提示する。
メモリ技術は、温かいルビジウム蒸気を記憶媒体として利用し、室温で動作する。
我々は,高忠実度検索(95%)と低演算誤差(10-2)$を,単一光子レベルの量子メモリ操作に対して160$mu s$の記憶時間で示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:33:13Z) - Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode
solid-state quantum memory [52.77024349608834]
我々は,マルチモード固体量子メモリにおいて,通信光子と集合スピン励起の絡み合いを初めて示す。
量子メモリのエンタングルメントストレージを最大47.7$mu$sまで拡張し、最大10kmの距離で分離された量子ノード間のエンタングルメントの分配を可能にした。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:59:26Z) - Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state
quantum memories [55.41644538483948]
将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。
ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。
また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z) - Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based
qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。
本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。
特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-14T14:33:34Z) - On-demand quantum storage of photonic qubits in an on-chip waveguide [1.545577144935917]
フォトニック量子メモリは量子情報処理(QIP)のコア要素である
ここでは,151ドルEu$3+$:Y$$$SiO$_5$の結晶表面上のオンチップ導波路メモリにおける時間ビン量子ビットのオンデマンドストレージについて報告する。
99.3%pm0.2%$の量子ビット記憶密度は、1パルスあたり0.5光子の入力で得られる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-03T16:56:35Z) - A Frequency-Multiplexed Coherent Electro-Optic Memory in Rare Earth
Doped Nanoparticles [94.37521840642141]
光の量子記憶は、長距離量子通信や分散量子コンピューティングのような量子技術において必須の要素である。
近年の研究では、希土類ドープナノ粒子では長い光学的およびスピンコヒーレンス寿命が観察可能であることが示されている。
我々は,Eu$3+$:Y$O$_3$ナノ粒子におけるコヒーレント光ストレージについて,SEMM(Stark Echo Modulation Memory)量子プロトコルを用いて報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-17T13:25:54Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。