用于里德伯集体原子激发准确定性单光子的超低噪声量子存储器
量子物理
2022-11-08 v2
摘要
我们展示了由不同冷原子系综中的超低噪声拉曼量子存储器对里德伯集体激发产生的按需单光子进行存储与读取。我们通过将冷铷原子云离共振激发至里德伯态，按需产生单光子，每次试验产生概率高达 15 。随后我们表明，该单光子可在拉曼量子存储器中以 21 的效率与每试验 的噪声基底被存储与读取。由此，根据输入光子产生概率的不同，读取单光子的信噪比在 11 至 26 之间，使我们能观测到显著的反聚束。我们还评估了拉曼存储器作为内置非平衡时间分束器的性能，其可通过改变写入控制脉冲强度调谐。此外，我们证明了拉曼存储器可用于控制单光子波形。这些结果在推进基于单光子源的高效量子中继链路实现方面迈出了一步。
引用
@article{arxiv.2111.08598,
title = {Ultra-low noise quantum memory for quasi-deterministic single photons generated by Rydberg collective atomic excitations},
author = {Lukas Heller and Jan Lowinski and Klara Theophilo and Auxiliadora Padrón-Brito and Hugues de Riedmatten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08598},
year = {2022}
}