被动式光子-原子交换门的演示

Orel Bechler; Adrien Borne; Serge Rosenblum; Gabriel Guendelman; Ori Ezrah Mor; Moran Netser; Tal Ohana; Ziv Aqua; Niv Drucker; Ran Finkelstein; Yulia Lovsky; Rachel Bruch; Doron Gurovich; Ehud Shafir; Barak Dayan

被动式光子-原子交换门的演示

量子物理 2017-11-30 v1 原子物理光学

作者: Orel Bechler , Adrien Borne , Serge Rosenblum , Gabriel Guendelman , Ori Ezrah Mor , Moran Netser , Tal Ohana , Ziv Aqua , Niv Drucker , Ran Finkelstein , Yulia Lovsky , Rachel Bruch , Doron Gurovich , Ehud Shafir , Barak Dayan

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摘要

单光子与单个量子发射体之间的确定性量子相互作用是将量子信息在远程系统间分发的重要构建模块。确定性光子-原子态传输已通过包含主动反馈或同步控制脉冲的协议得到演示。这里我们演示了单光子与单原子态之间的完全被动交换门。其底层机制是单光子拉曼相互作用（SPRINT）——一种基于干涉的效应，其中光子量子比特确定性地控制编码在 Λ 系统两个基态中的物质量子比特的状态，反之亦然。利用与单个 Rb 原子耦合的纳米光纤微球谐振腔，我们将光子量子比特交换入原子并交换回来，在两个方向上均展示了非经典保真度。该门不需要控制场或反馈协议，在原子腔增强自发辐射时间尺度上自动发生。适用于任何波导耦合的 Λ 系统，该方案为量子信息处理系统的模块化扩展提供了通用构建模块。

关键词

被动交换门单光子单原子单光子拉曼相互作用纳米光纤耦合谐振腔量子信息处理

引用

@article{arxiv.1711.10974,
  title  = {Demonstration of a passive photon-atom swap gate},
  author = {Orel Bechler and Adrien Borne and Serge Rosenblum and Gabriel Guendelman and Ori Ezrah Mor and Moran Netser and Tal Ohana and Ziv Aqua and Niv Drucker and Ran Finkelstein and Yulia Lovsky and Rachel Bruch and Doron Gurovich and Ehud Shafir and Barak Dayan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.10974},
  year   = {2017}
}

备注

18 pages, 3 figures, 1 table

被动式光子-原子交换门的演示

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