在金刚石量子存储器中存储偏振纠缠的太赫兹带宽光子
量子物理
2017-07-26 v1
摘要
体金刚石声子已被证明是产生、存储和操控高带宽光量子态的通用平台。在此，我们展示了一种金刚石量子存储器，它能够存储并按需释放任意偏振的约 250 fs 持续时间的光子量子比特。通过拉曼跃迁，将量子比特的两个偏振自由度映射到位于同一金刚石晶体中的两个空间上独立的光学声子模式上，从而克服了该存储器的单模特性。在检索时，这两种模式被相干重组，量子过程层析证实该存储器忠实地再现了输入态，平均保真度为 ，总存储效率为 。在另一项演示中，偏振纠缠光子对中的一个光子被存储在该存储器中。我们报告称，在长达 1.3 ps 的存储时间内，纠缠在检索态中依然保持。这些结果表明，金刚石声子平台可以与偏振量子比特协同使用，这是偏振编码光子处理的关键要求。
引用
@article{arxiv.1706.05978,
title = {Storage of polarization-entangled THz-bandwidth photons in a diamond quantum memory},
author = {Kent A. G. Fisher and Duncan G. England and Jean-Philippe W. MacLean and Philip J. Bustard and Khabat Heshami and Kevin J. Resch and Benjamin J. Sussman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.05978},
year = {2017}
}