方齿原子频率梳量子存储器的可证明最优性
量子物理
2025-07-14 v3
摘要
原子频率梳(Atomic Frequency Comb, AFC)量子存储器是量子中继器网络的一项极具前景的技术,因为它们能够实现光子的多模式、长时间和高保真度存储,并支持按需检索。AFC 存储器检索效率的优化非常重要,因为它强烈影响量子网络中的纠缠分发率。尽管已有初步的理论分析和近期的实验演示,但尚未给出关于最高 AFC 检索效率的普适最优配置的严格证明。在本文中,我们给出了一个简单的解析证明,表明在原子系综有限光学深度的物理约束下,优化后的方齿在所有齿形中提供了最高的检索效率。当考虑非零背景吸收和原子有限光学线宽时,该最优性依然成立。我们进一步比较了方形、洛伦兹形和高斯形齿,以印证方齿 AFC 在检索效率上的实际优势。我们的证明为在现实实验条件下创建最优 AFC 的方案奠定了严格的基础。
引用
@article{arxiv.2406.01769,
title = {Provable Optimality of the Square-Tooth Atomic Frequency Comb Quantum Memory},
author = {Allen Zang and Martin Suchara and Tian Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.01769},
year = {2025}
}
备注
Close to published version