物质与光之间的量子态转移

我们报道了从二能级原子系统到单光子的相干量子态转移。利用单光子（信号）与冷铷原子双组分系综之间的纠缠，通过在合适基上测量信号将量子存储单元（原子系综）投影到任意期望态。通过对系综的（纠缠）集体态激发定向发射单光子（闲频光）来读出原子量子比特。信号光子与闲频光子的观测关联验证了忠实的原子存储制备与读出。这些结果使得分布式量子网络的实现成为可能。