用于在稀土掺杂晶体中存储单光子的高带宽量子存储协议
量子物理
2015-06-15 v2
摘要
我们详细分析了一种用于在稀土离子掺杂晶体中存储单光子的高带宽量子存储协议。其基本思想是利用宽带光谱光子被光密系综中的窄原子跃迁吸收时自然发生的相干自由感应衰减型重发射。这使得针对实际材料参数可实现高带宽存储。通过在 lambda 型构型中利用自旋态，将光学相干性转移至自旋相干性（即所谓的自旋波存储），从而获得长存储时间和按需读取。我们给出了明确的公式并展示了数值结果，使人们能够深入了解存储效率对光学厚度以及被存储光子的宽度和形状的依赖关系。我们在稀土掺杂晶体中进行了可行性研究，表明在实际参数下可获得高效率和宽带宽。使用自旋波存储的高带宽存储器提供了获得极高时间 - 带宽积的可能性，这对于需要高重复率的实验至关重要。
引用
@article{arxiv.1305.1863,
title = {High-bandwidth quantum memory protocol for storing single photons in rare-earth doped crystals},
author = {Valentina Caprara Vivoli and Nicolas Sangouard and Mikael Afzelius and Nicolas Gisin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.1863},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 6 figures