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利用原子系综中的Duan-Lukin-Cirac-Zoller (DLCZ)过程可产生光与原子记忆(自旋波)量子纠缠, 该纠缠可作为量子中继的重要元件. 随着量子信息研究的深入发展, 人们对量子信息存储其灵活多样性、可控性等方面提出更高的要求. 本文在冷原子系综中演示了一种基于DLCZ过程的光纤腔增强且高保真度的光学存储方案, 即将87Rb原子系综放于设计的光纤腔中, 通过光纤腔增强“写出”和“读出”光子与原子系综的耦合实现自旋波量子信息的有效恢复, 同时具有较高的保真度. 观察到有腔且锁定的情况下斯托克斯光子产生概率比无腔时增加4.6倍, 原子自旋波读出效率增加1.6倍, 实验实现22%的读出效率并具有92%的量子态保真度, 该读出效率对应一个40%的本质读出效率. 这种高度可恢复、高量子态保真度的原子-光子纠缠源, 可为未来长距离量子通信及广域大规模量子网络构建的实现提供另一种有效的途径.

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《冷原子系综中光纤腔增强且高保真度的光学存储》

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文件号：296004

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