論文の概要: Deterministic photon waveform adaptation for quantum connectivity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.26889v1
• Date: Tue, 22 Sep 2026 18:00:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-25 00:05:17.705732
• Title: Deterministic photon waveform adaptation for quantum connectivity
• Title（参考訳）: 量子接続のための決定論的光子波形適応
• Abstract要約: 不均一な量子プラットフォームは、幅広い性質を持つ光子を放出し、吸収する。 低温原子光量子メモリは, ほぼ均一な記憶と検索の効率を同時に実現している。 本研究は,スケーラブルなエンタングルメントベースの量子ネットワークとモジュール型量子コンピューティングアーキテクチャのための重要なビルディングブロックを構築した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.258133001070265
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The scalability of quantum technologies will depend on the ability to interconnect independent quantum systems through photonic channels. However, heterogeneous quantum platforms emit and absorb photons with widely differing properties, severely limiting inter-node interference and modular connectivity. Here we demonstrate a cold-atom optical quantum memory that simultaneously achieves near-unity storage-and-retrieval efficiency and deterministic temporal adaptation of single photons between arbitrary and programmable input and output pulse waveforms. Operating at high optical depth and within a fully integrated architecture, the system can store photons with durations spanning over three orders of magnitude and reshape them arbitrarily without compromising efficiency, achieving compatibility with many current platforms. By augmenting the role of a quantum memory from a passive storage element to an active programmable photonic interface, our results establish a key building block for scalable entanglement-based quantum networks and modular quantum computing architectures.
• Abstract（参考訳）: 量子技術のスケーラビリティは、フォトニックチャネルを介して独立した量子システムを相互接続する能力に依存する。 しかし、異質な量子プラットフォームは広い性質の光子を放出し吸収し、ノード間干渉とモジュール接続を著しく制限する。 ここでは、任意の入力と出力パルス波形の間の単一光子のほぼ均一な保存・検索効率と決定論的時間適応を同時に達成する冷原子光学量子メモリを実証する。 高光学深度で動作し、完全に統合されたアーキテクチャの中で、システムは3桁以上の時間で光子を保存し、効率を損なうことなく任意に再生成し、現在の多くのプラットフォームとの互換性を実現する。 受動記憶素子からアクティブなプログラマブルフォトニックインタフェースへの量子メモリの役割を増強することにより,スケーラブルな絡み合いベースの量子ネットワークとモジュール型量子コンピューティングアーキテクチャのための重要なビルディングブロックを構築した。

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