論文の概要: Telecom-Integrated Photonic Memory Operating Near the Mechanical Ground State

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.06399v1
• Date: Sun, 06 Sep 2026 05:31:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-12 05:43:49.49088
• Title: Telecom-Integrated Photonic Memory Operating Near the Mechanical Ground State
• Title（参考訳）: メカニカルグラウンド状態近傍で動作するテレコム集積フォトニックメモリ
• Abstract要約: オプトメカニカル・インダストリアル・透過性(OMIT)に基づく通信帯域光子のオンチップ・吸収光力学的メモリの実証を行った。 通信帯域光子を記憶し、外部光子ソースと数光子レベルで互換性を示し、オンデマンド検索を可能にする。 我々の成果は、スケーラブルでフォノンベースの量子メモリデバイスと、メカニカルシステムを実用的な量子ネットワークアーキテクチャに統合するための新たな道を開くことの基礎を築いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.688489591293012
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Scalable quantum networks require quantum memories that are chip-integrated, telecom-band compatible, and capable of flexible retrieval. Nanofabricated mechanical resonators meet these criteria. They offer independent tunability of optical and mechanical modes, long-lived phonon states, and design flexibility beyond atomic systems, making them strong candidates for practical integrated quantum memory. Here, we demonstrate an on-chip, absorptive optomechanical memory for telecom-band photons, based on optomechanically induced transparency (OMIT) and operating near the mechanical ground state. The device stores telecom-band photons, demonstrating compatibility with external photon sources at the few-photon level, while enabling on-demand retrieval. By placing the device in a dilution refrigerator at 20 mK and tailoring the control field to suppress optical heating, we achieve a remarkably low phonon occupancy of just 0.32 during the storage process. Our results lay the groundwork for scalable, phonon-based quantum memory devices and open new avenues for integrating mechanical systems into practical quantum network architectures.
• Abstract（参考訳）: スケーラブルな量子ネットワークは、チップ統合され、テレコムバンド互換でフレキシブルな検索が可能な量子メモリを必要とする。 ナノファブリックメカニカル共振器はこれらの基準を満たす。 光学モードと機械モードの独立チューナビリティ、長寿命フォノン状態、原子システムを超えて設計の柔軟性を提供し、実用的な集積量子メモリの候補となる。 ここでは,オプティメカライズされた透過性(OMIT)に基づいて,光通信用光子のオンチップ,吸収型光磁気メモリを,機械的基底状態付近で動作させることを実証する。 通信帯域光子を記憶し、外部光子ソースと数光子レベルで互換性を示し、オンデマンド検索を可能にする。 20mKの希釈冷凍機に装置を配置し、光加熱を抑制するために制御フィールドを調整することにより、記憶過程においてわずか0.32のフォノン占有率を著しく低くする。 我々の成果は、スケーラブルでフォノンベースの量子メモリデバイスと、メカニカルシステムを実用的な量子ネットワークアーキテクチャに統合するための新たな道を開くことの基礎を築いた。

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