晶体中三维轨道角动量纠缠的量子存储

我们展示了在稀土离子掺杂晶体中对三维轨道角动量光子纠缠的量子存储。存储后对推广至三维的 Bell 型不等式的违背 ($S=2.152\pm0.033$) 证实了纠缠特性及存储过程。通过三维完全量子过程层析成像确定，该存储过程的保真度为 $0.993\pm0.002$。对高维空间中存储的弱相干脉冲可见度的评估表明，该存储器对 51 种空间模式具有高度可靠性。这些结果为基于固态器件构建高维和复用量子中继器铺平了道路。基于稀土的光学处理器的多模容量超越了时间和光谱自由度，这可能为光子信息处理提供有用的工具。