将单光子作为与通信波段飞行光子纠缠的自旋波进行存储

量子存储器是量子通信和可扩展线性量子计算的基本构件。存储双色纠缠光子——其中一个光子处于通信波长,而另一个光子与量子存储器兼容——在借助量子中继器实现基于光纤的长距离量子通信方面具有巨大优势。在此,我们报告了一项实验实现:将与通信光子在偏振上纠缠的光子作为原子自旋波存储在冷原子系综中,从而在偏振自由度上建立了通信波段光子与原子系综存储器之间的纠缠。重构的密度矩阵以及对 Clauser Horne Shimony Holt 不等式的违背清楚地表明,量子纠缠在存储过程中得到了保持。我们的结果对于建立基于冷原子系综的长距离量子网络极具前景。