論文の概要: Telecom quantum memory over one microsecond in nanophotonic lithium niobate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.11588v2
- Date: Fri, 15 May 2026 06:39:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-18 21:22:25.950483
- Title: Telecom quantum memory over one microsecond in nanophotonic lithium niobate
- Title(参考訳): ニオブ酸ナノフォトニックリチウムにおける1マイクロ秒以上のテレコム量子メモリ
- Authors: Priyash Barya, Daren Chen, Ashwith Prabhu, Laura Heller, Edmond Chow, Hansol Kim, Joshua Akin, Vasileios Niaouris, Jiefei Zhang, Alan M. Dibos, Pengjie Wang, Elizabeth A. Goldschmidt,
- Abstract要約: 我々は、エルビウムドープ薄膜ニオブ酸リチウムの原子周波数コムを用いて、単一光子レベルの光バンド光パルスを1マイクロ秒以上保存する。
これらの結果から, ニオブ酸エルビウムをドープした薄膜リチウムが, テレコム波長におけるオンチップ量子メモリの実用化プラットフォームとして確立された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.47090481756155
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Nanophotonic quantum memory is a vital component for scalable quantum information processing for quantum computing, networking, and sensing applications. We store single-photon-level telecom-band optical pulses for more than a microsecond using an atomic frequency comb in erbium-doped thin-film lithium niobate, well beyond what is practically feasible via propagation in even the best nanophotonic devices due to propagation losses. We verify the quantum nature of this storage by demonstrating the phase coherence and sub-single-photon noise upon retrieval. We also show the flexibility of our platform by storing up to 20 temporal modes and demonstrating an acceptance bandwidth up to 2.2 GHz. These results establish erbium-doped thin-film lithium niobate as a practical platform for on-chip quantum memory at telecom wavelengths, a key missing element for photonic quantum computing and quantum networking.
- Abstract(参考訳): ナノフォトニクス量子メモリは、量子コンピューティング、ネットワーク、およびセンシングアプリケーションのためのスケーラブルな量子情報処理のための重要なコンポーネントである。
我々は、エルビウムドープ薄膜のニオブ酸リチウムの原子周波数コムを用いて、単一光子レベルの光バンド光パルスを1マイクロ秒以上保存する。
本稿では, 位相コヒーレンスとサブ単一光子雑音を検索時に示すことによって, この記憶の量子的性質を検証する。
また、最大20の時間モードを格納し、最大2.2GHzの受信帯域幅を示すことで、プラットフォームの柔軟性を示す。
これらの結果は、光量子コンピューティングと量子ネットワークの重要な欠落要素であるテレコム波長におけるオンチップ量子メモリの実用的なプラットフォームとして、エルビウムドープした薄膜のニオブ酸リチウムが確立される。
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