可调节的离子-光子纠在光学腔中
A Stute1, B Casabone, P Schindler
1Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 25, 6020 Innsbruck, Austria.
Nature
|May 25, 2012
概括
研究人员使用一种新的空腔介导拉曼过渡来证明单个离子和单个光子之间的可调节纠. 这一突破推动了量子网络的发展,通过使任何两量子比特纠状态的高保真生成成为可能.
科学领域:
- 量子信息科学 量子信息科学
- 原子,分子和光学物理学
背景情况:
- 量子网络需要强大的量子接口来实现光物质相互作用和精确控制量子状态.
- 过去用于纠光子和量子记忆的方法受到固定过渡参数的限制,或需要预先准备的叠加状态.
研究的目的:
- 开发一种完全可调节的方法,用于在单个离子和单个光子之间创建纠.
- 为了实现量子网络的任意两量子比特纠状态的确定性,高保真生成.
主要方法:
- 在光学共振器中使用单个 (40) Ca(+) 离子.
- 采用双色,空腔介导的拉曼过渡来将离子的状态与光子的极化结合起来.
- 调整了两个选定的合路径的相对相位和振幅.
主要成果:
- 在单个 (40) Ca (((+) 离子和单个光子的极化之间实现了完全可调的纠.
- 证明了任何两个量子位纠状态的确定性,高保真生成.
- 空腔设置本质上促进了对纠参数的控制.
结论:
- 开发的双色拉曼过渡方法为创建多功能量子接口提供了一个有前途的方法.
- 这种技术适用于各种量子内存系统,为先进的量子网络铺平了道路.
