用于量子信息应用的充入亚稳态氙气腔中的低功率交叉相位调制

微弱的单光子非线性在量子计算和量子信息中有许多潜在应用。在此，我们展示了一个相对简单的系统，利用高精细度腔内的亚稳态氙产生低功率交叉相位调制。使用诸如氙之类的惰性气体消除了使用诸如铷之类的碱金属蒸气时可能发生的高精细度反射镜污染。实验演示了使用 4.5 fJ 控制脉冲产生 5 mrad 的交叉相移。主方程的数值解与实验结果吻合良好，并预测通过减小腔的尺寸，每个控制光子产生大于 1 mrad 的交叉相移应该是可实现的。