将光子纠缠映射入和映射出量子存储器

量子信息科学的最新进展关键依赖于纠缠，这是量子力学中一个引人入胜的方面，即复合系统的部分可以表现出比任何经典对应物更强的相关性。特别是，可扩展的量子网络需要具备通过光子通道在遥远的物质节点间创建、存储和分发纠缠的能力。原子系综可以充当此类节点。迄今为止，在光子计数机制下，已通过概率协议成功演示了原子系综之间的预警纠缠。然而，这种方法的一个固有缺陷是纠缠量与其制备概率之间的权衡，导致高纠缠度下计数率本质上较低。在此，我们报告了一种通过相干映射光的纠缠态来创建两个原子系综之间纠缠的协议。通过分束单光子并随后进行态转移，我们将纠缠的生成与其存储分离开来。经过可编程延迟后，存储的纠缠被映射回光子模式，总效率为 17%。单光子源的改进结合我们的协议将实现原子系综的“按需”纠缠，这是量子网络的强大资源。