单核自旋中光子态的高保真传输与存储
介观与纳米尺度物理
2016-08-24 v2 量子物理
摘要
构建用于长距离量子通信的量子中继网络需要光子以及包含用于与光相互作用的量子比特、良好存储能力和用于处理存储操纵光子的量子比特的量子寄存器。在此我们展示了一个关键步骤：在单个固态核自旋量子比特中以平均98%的保真度相干传输光子并存储超过10秒。该存储过程通过将光子相干转移到金刚石中氮空位中心的自旋纠缠电子-核自旋态实现，并通过电子自旋态的高保真单次读出进行预示确认。存储的光子态对中继节点所需的重复光写入操作具有鲁棒性。这里展示的光子-电子自旋接口与核自旋存储器构成了迈向实用量子网络的重要一步，并且出人意料地为光子量子计算的新颖纠缠光子源铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1511.04939,
title = {High fidelity transfer and storage of photon states in a single nuclear spin},
author = {Sen Yang and Ya Wang and D. D. Bhaktavatsala Rao and Thai Hien Tran and S. Ali Momenzadeh and Roland Nagy and M. Markham and D. J. Twitchen and Ping Wang and Wen Yang and Rainer Stoehr and Philipp Neumann and Hideo Kosaka and Joerg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04939},
year = {2016}
}