基于重相位放大自发辐射的量子存储器效率优化

我们研究了重相位放大自发辐射（RASE，一种用于产生纠缠光的协议）的召回效率随光学深度的变化关系。实验在稀土掺杂晶体 Pr$^{3+}$:Y$_{2}$SiO$_{5}$ 的 $^{3}\! H_{4}$ $\rightarrow$ $^{1}\! D_{2}$ 跃迁上进行，利用四个超精细能级之间的四能级回波序列对发射进行重相位。在光学深度 $\alpha L$ = 0.8 至 2.0 范围内观测到了重相位发射，在引入自旋存储时观测到最大重相位效率为 14%。该效率较先前报道的非经典结果有显著提升，但远未达到理论预测效率。我们讨论了限制该协议性能的可能机制，并提出了克服这些限制的途径。