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高效相干光存储用热铷蒸气。

High efficiency coherent optical memory with warm rubidium vapour.

机构信息

ARC Centre of Excellence for Quantum Atom Optics, Department of Quantum Science, The Australian National University, Canberra, ACT 0200, Australia.

出版信息

Nat Commun. 2011 Feb 1;2:174. doi: 10.1038/ncomms1175.

DOI:10.1038/ncomms1175
PMID:21285952
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3105315/
Abstract

By harnessing aspects of quantum mechanics, communication and information processing could be radically transformed. Promising forms of quantum information technology include optical quantum cryptographic systems and computing using photons for quantum logic operations. As with current information processing systems, some form of memory will be required. Quantum repeaters, which are required for long distance quantum key distribution, require quantum optical memory as do deterministic logic gates for optical quantum computing. Here, we present results from a coherent optical memory based on warm rubidium vapour and show 87% efficient recall of light pulses, the highest efficiency measured to date for any coherent optical memory suitable for quantum information applications. We also show storage and recall of up to 20 pulses from our system. These results show that simple warm atomic vapour systems have clear potential as a platform for quantum memory.

摘要

通过利用量子力学的各个方面,通信和信息处理可能会发生根本性的转变。有前途的量子信息技术形式包括光学量子加密系统和使用光子进行量子逻辑操作的计算。与当前的信息处理系统一样,需要某种形式的内存。量子中继器,对于远距离量子密钥分发是必需的,对于光量子计算的确定性逻辑门也是必需的。在这里,我们展示了基于温暖铷蒸气的相干光存储器的结果,并显示了 87%的光脉冲有效回收效率,这是迄今为止任何适合量子信息应用的相干光存储器的最高效率测量值。我们还展示了我们系统中多达 20 个脉冲的存储和检索。这些结果表明,简单的温暖原子蒸气系统作为量子存储器具有明显的潜力。

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