扩展原子系综中集体自发辐射的相干控制与量子存储

本文分析了与单光子波包共振相互作用的扩展原子系综中集体自发辐射的相干控制。提出了一种对集体原子态进行相干操控的方案，使得原子体系的超辐射态可转换为亚辐射态，反之亦然。讨论了该方案在光量子态存储与单光子波包整形方面的可能应用。研究表明，即使在不存在共振线非均匀增宽的情况下，任意脉冲形状的单光子波包也可作为亚辐射态被记录并在波包持续时间大于超辐射寿命时重建。具体分析了其在存储量子密码中使用的时分量子比特（time-bin qubit）方面的适用性。