論文の概要: Quantum Storage of Qubits in an Array of Independently Controllable Solid-State Quantum Memories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.11910v1
• Date: Mon, 15 Sep 2025 13:30:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-16 17:26:23.306146
• Title: Quantum Storage of Qubits in an Array of Independently Controllable Solid-State Quantum Memories
• Title（参考訳）: 独立制御可能な固体量子メモリアレイにおける量子ビットの保存
• Authors: Markus Teller, Susana Plascencia, Samuele Grandi, Hugues de Riedmatten,
• Abstract要約: 固体量子メモリは、量子コンピュータやネットワークに計算上の利点を提供する。 我々は、単一光子レベルで弱いコヒーレントな状態で実装されたパスと時間ビン量子ビットの量子記憶を行う。 平均忠実度はパス量子ビットが95_-2+2;%、タイムビン量子ビットが911+2_-2;%である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Random-access quantum memories may offer computational advantages for quantum computers and networks. In this paper, we advance arrays of solid-state quantum memories towards their usage as random-access quantum memory. We perform quantum storage of path and time-bin qubits implemented with weak coherent states at the single-photon level, in an array of ten temporally-multiplexed memory cells with controllable addressing. The qubits can be stored in arbitrary combinations of memory cells, from which they are read-out on demand. We find average fidelities of $95_{-2}^{+2}\;\%$ for path qubits and $91^{+2}_{-2}\;\%$ for time-bin qubits. The measured fidelities violate the classical bounds for both encodings and for all ten cells. We also sequentially store a time-bin qubit in two different memory cells, maintain both qubits simultaneously in the array, and perform a collective read-out. The individual control paired with high storage fidelity represents a significant advance towards a solid-state random-access quantum memory for quantum repeaters and photonic quantum processors.
• Abstract（参考訳）: ランダムアクセス量子メモリは、量子コンピュータやネットワークに計算上の利点を提供する。 本稿では、ランダムアクセス量子メモリとしての利用に向けて、固体量子メモリの配列を前進させる。 我々は1光子レベルで弱いコヒーレントな状態で実装されたパスと時間ビン量子ビットの量子記憶を、制御可能なアドレスを持つ10個の時間多重メモリセルの配列で行う。 キュービットはメモリセルの任意の組み合わせに格納でき、そこからオンデマンドで読み出すことができる。 パス量子ビットは9,5_{-2}^{+2}\;\%$、タイムビン量子ビットは9,1^{+2}_{-2}\;\%$である。 測定された忠実性は、エンコーディングと全10セルの古典的な境界に反する。 また、2つの異なるメモリセルに時系列にタイムビンキュービットを格納し、両方のキュービットを同時に配列に保持し、集合的な読み出しを行う。 高ストレージ忠実度と組み合わせた個々の制御は、量子リピータとフォトニック量子プロセッサのための固体ランダムアクセス量子メモリへの大きな進歩を示している。

関連論文リスト

• On-demand storing time-bin qubit states with optical quantum memory [18.133750994113193]
  我々は,高効率かつ高忠実度な低コスト光量子メモリを実験的に実証した。 ラウンド当たりの保存効率は95.0%に達し、全体の状態忠実度は99.1%を超える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-19T07:27:26Z)
• Quantum Memory: A Missing Piece in Quantum Computing Units [23.256454991183702]
  量子メモリデバイスの完全な設計スタックビューを提供する。 乱数アクセス量子メモリ(RAQM)と乱数アクセスメモリ(QRAM)の2種類の量子メモリデバイスについて概説する。 これらのデバイス上に構築された量子メモリユニットは、量子メモリユニットの構築、量子キャッシュ、量子バッファ、量子入出力モジュールのQRAMの使用など、コンピューティングアーキテクチャにおける量子メモリユニットである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-25T18:00:08Z)
• Efficient cavity-assisted storage of photonic qubits in a solid-state quantum memory [37.69303106863453]
  キャビティ固体量子メモリにおける弱コヒーレント光パルスとフォトニック量子ビットの高効率保存と検索について報告する。 我々は1つの光子レベルで弱いコヒーレントパルスを62%の効率で保存する。 次に, 弱コヒーレントな時間ビン量子ビットを (51+-2) 効率で保存し, 得られた量子ビットに対して (94.8+-1.4) 以上の測定デバイスを限定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-07T10:55:09Z)
• 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$の記憶時間で示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:33:13Z)
• Long-lived storage of orbital angular momentum quantum states [3.7745382500674296]
  コールド原子アンサンブルを用いたOAM量子ビットと量子ビットの量子メモリを実装した。 我々の研究は高次元量子ネットワークの確立に非常に有望である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-21T11:10:10Z)
• Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode solid-state quantum memory [52.77024349608834]
  我々は,マルチモード固体量子メモリにおいて,通信光子と集合スピン励起の絡み合いを初めて示す。 量子メモリのエンタングルメントストレージを最大47.7$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)
• A network-ready random-access qubits memory [0.0]
  フォトニック量子ビットメモリは多くの量子ネットワークプロトコルの重要な要素である。 光共振器の同じモードに結合した2つのルビジウム原子を用いた光子に対するランダムアクセス多重量子書き込みメモリを実証した。 読み書き効率は26%、コヒーレンス時間は1msに近づいた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-02T08:23:01Z)
• 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)
• Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
  本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。 我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。 我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)

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。