光学腔中可调谐的离子 - 光子纠缠
量子物理
2013-01-03 v1
摘要
拟议中的量子网络既需要光与物质之间的量子接口，也需要对量子态的相干控制。量子接口可以通过将单光子态与原子或固态量子存储器态进行纠缠来实现，这在近期关于囚禁离子、中性原子、原子系综和氮 - 空位自旋的实验中已得到证实。这种纠缠相互作用将初始量子存储器态耦合到两种可能的光 - 物质态，而存储器的原子能级结构决定了可用的耦合路径。在先前的工作中，除非将存储器初始制备为叠加态（这一步骤需要相干控制），否则这些路径的跃迁参数决定了最终纠缠态的相位和振幅。在此，我们报告了在光学谐振器内实现单个 离子与单光子偏振态之间完全可调谐的纠缠。我们的方法基于双频腔介导的拉曼跃迁，允许我们选择两条耦合路径并调整它们的相对相位和振幅。腔体设置使得任意两比特纠缠态的生成具有内在的确定性和高保真度。该方法适用于广泛的候选系统，因此成为在量子网络中分发信息的一种有前景的方法。
引用
@article{arxiv.1301.0275,
title = {Tunable ion-photon entanglement in an optical cavity},
author = {A. Stute and B. Casabone and P. Schindler and T. Monz and P. O. Schmidt and B. Brandstätter and T. E. Northup and R. Blatt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0275},
year = {2013}
}