电信波长下基于光纤腔中单原子的集成量子中继器
量子物理
2016-03-14 v2
摘要
量子中继器有望通过规避直接光子传输中固有的成功概率指数级下降，来实现全球尺度的量子网络。我们提出了一种基于光学腔内单原子的、切合实际的、功能集成的量子中继器实现方案。纠缠直接在单原子量子存储器与电信波长光子之间产生。后者以高效率及可调的时间和光谱特性被收集到空间上明确定义的腔模中。其由第二个正交腔发射的近红外光子预示。两个远程量子存储器之间的纠缠可通过光学贝尔态测量产生，而我们提出基于高效率、腔辅助的原子-原子门的纠缠交换。我们的量子中继器方案消除了任何波长转换的需求，从而每个节点仅需单一系统。我们研究了以铷以及基于 CO 激光加工光纤的的法布里-珀罗腔现实参数实现的具体方案。我们表明该方案能够实现一种相当简单的量子中继器，其性能优于远距离直接纠缠产生，且不需要超出当前技术水平的任何改进。
引用
@article{arxiv.1507.07849,
title = {An integrated quantum repeater at telecom wavelength with single atoms in optical fiber cavities},
author = {Manuel Uphoff and Manuel Brekenfeld and Gerhard Rempe and Stephan Ritter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07849},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 6 figures