线性网络中完美量子存储的零动力学原理

本文研究一个包含可调谐存储子系统的一般线性网络化系统；即，该子系统在存储过程中与用于状态传输的光场解耦，而在写入或读取过程中与光场耦合。输入由脉冲光场中的单光子态或相干态给出。我们完整且显式地刻画了实现从光场到存储子系统的完美状态转移所需的脉冲形状条件。获得这一结果的关键思想是使用零动力学原理，在我们的情形中这意味着，为实现完美状态转移，写入过程中的输出场必须为真空态。文中还从传递函数的角度给出了该结果的有益解释。此外，研究了由原子系综组成的四节点网络作为示例，展示了输入场态如何转移到存储子系统，以及为实现完美存储所需设计的输入脉冲形状。