基于量子频率变换的囚禁离子量子比特与780纳米光子间的纠缠
量子物理
2022-11-09 v1 原子物理
摘要
未来的量子网络需要能够在并非由物质量子比特自然发射的光子频率下产生物质-光子纠缠的能力。这使得混合网络架构成为可能：这些光子可耦合到其他有用工具与量子技术（如用于复用、路由和存储等任务），而这些技术工作的波长不同于物质量子比特源，同时还能降低网络损耗。在此，我们展示了囚禁离子与780 nm光子之间的纠缠，该波长可与基于中性铷（Rb）的量子网络设备相互作用。我们利用单个钡离子产生与其纠缠的493 nm光子，随后通过频率变换将这些光子转换为780 nm，同时保持纠缠不变。对于493 nm和780 nm光子，我们分别产生了保真度≥0.93(2)和≥0.84(2)的离子-光子纠缠，保真度的下降主要源于相比493 nm，我们的探测器在780 nm处信噪比的降低。
引用
@article{arxiv.2207.13680,
title = {Entanglement between a trapped ion qubit and a 780-nm photon via quantum frequency conversion},
author = {John Hannegan and James D. Siverns and Qudsia Quraishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13680},
year = {2022}
}