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  • 1Institute for Quantum Information Science, and Department of Physics and Astronomy, University of Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, Alberta T2N 1N4, Canada.

Nature
|January 14, 2011
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

研究者らは,光子-光子絡み合い (photon-photon entanglement) を保存・回収できる新しい量子記憶を実証した. この量子通信技術の突破は,チューリウムドーピングされたリチウムニオバート波導体を使用し,高度な量子ネットワークへの道を切り開いています.

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科学分野:

  • 量子情報科学とは,量子情報科学である.
  • 固体物理 固体物理学
  • 量子光学とは,量子光学である.

背景:

  • 光と物質の間の量子状態の可逆的な移転は,量子通信にとって極めて重要です.
  • 量子メモリは,量子リピーターやネットワークなどのアプリケーションのストレージ中に絡み合いを保存する必要があります.
  • 既存の量子メモリプロトコルには,スペクトル帯域幅の制限があります.

研究 の 目的:

  • フォトン対フォトン絡み合いの逆転がフォトンと原子の興奮の間の絡み合いに変化することを実証する.
  • 広帯域量子メモリを開発し,スペクトルの受容性を向上させる.
  • 開発された量子記憶の絡み合いを保存する能力を評価する.

主な方法:

  • チューリウムドーピングされたリチウムニオバート波導体を使用した.
  • フォトンエコー量子メモリプロトコルを使用した.
  • 100MHzから5GHzへのスペクトルの受容量が増加しました.
  • ベル不等式違反と貯蔵前の/後の絡み合いの比較で絡み合いの保存を評価した.

主要な成果:

  • フォトン-フォトン絡み合いの可逆的な移転をフォトン-集合的原子刺激絡み合いに達成した.
  • 5GHzまでのスペクトル受容量の大幅な増加を示した.
  • ベル不平等の違反と絡み合いの比較は,統計的誤差の範囲内で,ほぼ完璧なマッピングプロセスを確認しました.
  • ブロードバンド,統合量子記憶装置を開発した.

結論:

  • 開発されたブロードバンド量子メモリは,エンタグメントを高精度で成功裏に保存し,回収します.
  • この統合されたリチウムニオバート装置は,量子通信インターフェースの周波数マッチングを簡素化します.
  • この進歩は,完全に量子力を備えたネットワークを現実に近いものにしています.