原子系综中光子对产生过程的退相干控制
量子物理
2009-11-11 v1
摘要
我们报道一项研究，旨在确定原子系综中经由Duan等人用于远距离量子通信的协议[Nature (London) 414, 413 (2001)]产生光子对时退相干的物理机制，并给出恰当控制该过程所需的实验技术。我们发展了一种理论，详细建模磁光阱实验中的退相干过程。囚禁磁场引起基态的非均匀增宽被认定为退相干的主要机制。结合理论分析，我们报道一系列测量以表征并控制实验装置中的相干时间。我们利用共传播受激拉曼光谱直接获取系综的基态能量分布。这些光谱测量使我们能以受控方式关断囚禁磁场，优化单光子测量的重复率。磁场关断后，我们测量系综产生的光子对的非经典关联，作为单集体原子激发存储时间的函数。我们报道长于10微秒的相干时间，较冷系综先前结果提升两个数量级。相干时间现比激发脉冲时长长两个数量级。实验结果与理论对比显示良好吻合。最后，我们运用理论通过光泵浦至特定初态来设计改进实验的方法。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0507127,
title = {Control of decoherence in the generation of photon pairs from atomic ensembles},
author = {D. Felinto and C. W. Chou and H. de Riedmatten and S. V. Polyakov and H. J. Kimble},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0507127},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 11 figures, submitted for publication