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Efficient and reversible optical-to-spin conversion for solid-state quantum memories
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AI
DOI：10.1088/2058-9565/adc7d3.png)
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摘要
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长寿命且高效的量子存储器是量子中继器和网络应用的关键组件。为在原子系统中实现长寿命存储，可将短寿命的光学相干映射为长寿命的自旋相干，这构成了许多量子存储方案的基础。在本工作中，我们展示了原子频率梳（AFC）存储器中光-自旋转换的往返（即可逆）过程的建模与测量。该AFC存储器在151Eu3+:Y2SiO5中实现，施加了231 mT的磁场，以抑制转换效率中的时域干扰效应。通过使用开发的仿真工具优化转换过程，实验上我们实现了总效率高达96%（包括自旋回波序列和自旋退相干），存储时间为500 μs。我们的方法和结果为在151Eu3+:Y2SiO5中实现毫秒时间尺度下单光子态的长寿命、高信噪比存储铺平了道路。
Keyword:
quantum repeater
quantum memory
rare-earth ion crystals
atomic frequency comb
期刊
IF:
5
论文数:
1.4K
被引数:
5.1K
机构
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