基于通信波长处单个稀土离子的量子中继器
量子物理
2021-04-13 v3 材料科学
原子物理
摘要
我们提出了一种基于单个铒离子和铕离子的量子中继器方案。铒离子具有吸引力是因为其在通信波长发射光子,而铕离子提供卓越的自旋相干性以用于长期存储。通过光子探测建立远距离铒离子间的纠缠。每个铒离子的光子发射率由具有高 Purcell 因子的微腔增强,正如最近所演示的。随后将纠缠转移到附近的铕离子以进行存储。利用动态控制的电偶极耦合在邻近离子间执行门操作。这些门操作允许采用纠缠交换来扩展纠缠分发的距离。门操作的确定性特性使得相比于基于原子系综的协议,纠缠分发速率得以提高。我们还提出了一种利用复用(multiplexing)来增强纠缠分发速率的方法。
引用
@article{arxiv.1712.05356,
title = {Quantum repeaters with individual rare-earth ions at telecommunication wavelengths},
author = {F. Kimiaee Asadi and N. Lauk and S. Wein and N. Sinclair and C. O'Brien and C. Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.05356},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 4 figures