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具有热多模态碱金属 - 稀有气体存储器的复用量子中继器

量子物理 2024-08-01 v2 量子气体

摘要

我们提出了一种基于原子频率梳 (AFC) 协议的非低温稀有气体核自旋光量子存储器。由于稀有气体自旋具有长达数小时的相干寿命,且 AFC 提供了独立于光学深度的大带宽,我们估计在使用碱金属原子作为介质的现实实验配置中,时间带宽积高达 9.7×10159.7 \times 10^{15}。利用这种长寿命多模态存储器,我们提出了一种基于光纤的量子中继器方案,该方案仅需 8 个基本链路即可实现超过 2000 km2000 \ \mathrm{km} 距离的纠缠分发,且完全无需低温环境。最后,我们讨论了这些量子存储器如何提升卫星量子通信网络中的速率。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.17752,
  title  = {Multiplexed quantum repeaters with hot multimode alkali-noble gas memories},
  author = {Alexandre Barbosa and Hugo Terças and Emmanuel Zambrini Cruzeiro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17752},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 5 figures