Реализация протокола квантовой памяти на основе восстановления сигнала подавленного эха в ортогональной геометрии на телекоммуникационной длине волны

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе экспериментально реализован протокол оптической квантовой памяти на основе восстановления сигнала подавленного эха (ROSE) на телекоммуникационной длине волны для сигнальных световых полей с малым числом фотонов. Для этого была инициализирована долгоживущая (> 1 c) линия поглощения и выбрана ортогональная геометрия распространения сигнального и рефазирующего полей. Достигнута эффективность восстановления для ортогональных компонент поляризации сигнального импульса 17±1 % при времени хранения 60 мкс. Входной импульс содержал в среднем ~ 38 фотонов, а восстановленный эхо-сигнал ~ 6 фотонов при отношении сигнал-шум = 1.3.

Об авторах

М. М Миннегалиев

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева

Email: mansur@kazanqc.org

К. И Герасимов

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева

Email: mansur@kazanqc.org

С. А Моисеев

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева

Автор, ответственный за переписку.
Email: mansur@kazanqc.org

Список литературы

  1. K. Heshami, D.G. England, P.C. Humphreys, P. J. Bustard, V.M. Acosta, J. Nunn, and B. J. Sussman, J. Mod. Opt. 63, 2005 (2016).
  2. N. Sangouard, C. Simon, H. de Riedmatten, and N. Gisin, Rev. Mod. Phys. 83, 33 (2011).
  3. F. Bussi'eres, N. Sangouard, M. Afzelius, H.De Riedmatten, and W. Tittel, J. Mod. Opt. 60, 1519 (2013).
  4. T. Chaneli'ere, G. H'etet, and N. Sangouard, Advances in Atomic, Molecular and Optical Physics 67, 77 (2018).
  5. A. I. Lvovsky, B.C. Sanders, and W. Tittel, Nat. Photonics 3, 706 (2009).
  6. S.A. Moiseev and S. Kroll, Phys. Rev. Lett. 87, 173601 (2001).
  7. W. Tittel, M. Afzelius, T. Chaneli'ere, R. L. Cone, S. Kr¨oll, S.A. Moiseev, and M. Sellars, Laser Photonics Rev. 4, 244 (2009).
  8. V. Damon, M. Bonarota, A. Louchet-Chauvet, T. Chaneli'ere, and J.-L. Le Gou¨et, New J. Phys. 13, 093031 (2011).
  9. J. Ruggiero, J.-L. Le Gou¨et, C. Simon, and T. Chaneliere, Phys. Rev. A 79, 053851 (2009).
  10. H.Y. Carr and E.M. Purcell, Phys. Rev. 94, 630 (1954).
  11. M. Bonarota, J. Dajczgewand, A. Louchet-Chauvet, J.-L. Le Gou¨et, and T. Chaneli'ere, Laser Phys. 24, 094003 (2014).
  12. K. I. Gerasimov, M.M. Minnegaliev, S.A. Moiseev, R.V. Urmancheev, T. Chaneli'ere, and A. Louchet-Chauvet, Opt. Spectrosc. 123, 211 (2017).
  13. X.-X. Li, P. Zhou, Y.-H. Chen, and X. Zhang, arXiv:2203.03887v2 (2022).
  14. V. Ranjan, Y. Wen, A.K.V. Keyser, S.E. Kubatkin, A.V. Danilov, T. Lindstr¨om, P. Bertet, and S.E. de Graaf, Phys. Rev. Lett. 129, 180504 (2022).
  15. A. Arcangeli, A. Ferrier, and P. Goldner, Phys. Rev. A 93, 062303 (2016).
  16. M.M. Minnegaliev, K. I. Gerasimov, R.V. Urmancheev, A.M. Zheltikov, and S.A. Moiseev, Phys. Rev. B 103, 174110 (2021).
  17. S.A. Moiseev, M.M. Minnegaliev, E. S. Moiseev, K. I. Gerasimov, A.V. Pavlov, T.A. Rupasov, N.N. Skryabin, A.A. Kalinkin, and S.P. Kulik, Phys. Rev. A 107, 043708 (2023).
  18. C. Liu, Z.-Q. Zhou, T. Zhu, L. Zheng, M. Jin, X. Liu, P.-Y. Li, J. Huang, Y. Ma, T. Tu, T.-S. Yang, C.-F. Li, and G. Guo, Optica 7, 192 (2020).
  19. J. Dajczgewand, J.-L. Le Gou¨et, A. Louchet-Chauvet, and T. Chaneli'ere, Opt. Lett. 39, 2711 (2014).
  20. M.M. Minnegaliev, K. I. Gerasimov, T.N. Sabirov, R.V. Urmancheev, and S.A. Moiseev, JETP Lett. 115, 720 (2022).
  21. F. De Seze, F. Dahes, V. Crozatier, I. Lorger'e, F. Bretenaker, and J. L. Le Gou¨et, Eur. Phys. J. D 33, 343 (2005).
  22. F. K¨onz, Y. Sun, W. Thiel, L. Cone, W. Equall, L. Hutcheson, and M. Macfarlane, Phys. Rev. B Condens. Matter Mater. Phys. 68, 1 (2003).
  23. M. Ranˇci'c, M. P. Hedges, R. L. Ahlefeldt, and M. J. Sellars, Nat. Phys. 14, 50 (2017).
  24. J. S. Stuart, M. Hedges, R. Ahlefeldt, and M. Sellars, Phys. Rev. Res. 3, L032054 (2021).
  25. S. Yasui, M. Hiraishi, A. Ishizawa, H. Omi, T. Inaba, X. Xu, R. Kaji, S. Adachi, and T. Tawara, Optics Continuum 1, 1896 (2022).
  26. W.B. Mims, Phys. Rev. 168, 370 (1968).
  27. N. Sangouard, C. Simon, M. Afzelius, and N. Gisin, Phys. Rev. A 75, 032327 (2007).
  28. T.-X. Zhu, C. Liu, M. Jin, M.-X. Su, Y.-P. Liu,W.-J. Li, Y. Ye, Z.-Q. Zhou, C.-F. Li, and G.-C. Guo, Phys. Rev. Lett. 128, 180501 (2022).
  29. B. I. Bantysh, K.G. Katamadze, Y. I. Bogdanov, and K. I. Gerasimov, JETP Lett. 116, 29 (2022).
  30. Y.-Z. Ma, M. Jin, D.-L. Chen, Z.-Q. Zhou, C.-F. Li, and G.-C. Guo, Nat. Commun. 12, 4378 (2021).
  31. G. Heinze, C. Hubrich, and T. Halfmann, Phys. Rev. Lett. 111, 033601 (2013).
  32. Y. Ma, Y.-Z. Ma, Z.-Q. Zhou, C.-F. Li, and G.-C. Guo, Nat. Commun. 12, 2381 (2021).
  33. Moiseev S.A., Skrebnev V.A. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 2015. Т. 48. № 13. С. 135503.
  34. M. Ranˇci'c, High resolution spectroscopy of erbium solids. PhD thesis, Australian National University, Canberra (2018); doi: 10.25911/5d67b2f1ee8f3.
  35. A.M. Dibos, M. Raha, C.M. Phenicie, and J.D. Thompson, Phys. Rev. Lett. 120, 243601 (2018).
  36. S. Chen, M. Raha, C.M. Phenicie, S. Ourari, and J.D. Thompson, Science 370, 592 (2020).
  37. D. Liu, P.-Y. Li, T. Zhu, L. Zheng, J. Huang, Z.-Q. Zhou, C.-F. Li, and G.-C. Guo, Phys. Rev. Lett. 129, 210501 (2022).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».