Storage and retrieval of continuous-variable polarization-entangled cluster states in atomic ensembles
我们提出了一个利用磁场中的宏观原子系综来存储和恢复一个连续变量的四体极化纠缠团簇态的方案。原子自旋的拉莫尔旋进导致原子正则算符之间的对称性。在该方案中，四个空间分离的脉冲中的每一个通过各自的系综两次，以将偏振纠缠的簇态映射到长寿命的原子系综上。然后，可以通过另外四个读出脉冲来检索存储的状态，每个读出脉冲与相应的系综交叉两次。通过计算方差，分析了存储和检索的可行性，在实际实验条件下，我们的方案是可行的。
2011-08-25 quant-ph
Quantum Light Storage in Solid State Atomic Ensembles
在本章中，我们将描述在固态环境中原子系综中量子光（预示的单光子和纠缠光子）的存储和检索。我们将考虑嵌入电介质晶体中的稀土离子系综。我们将描述用于创建与窄原子跃迁光谱兼容的量子光的方法，以及基于偶极重新定相的可能协议，该协议可用于将量子光可逆地映射到集体原子激发上。我们将回顾最先进的实验状态，并更详细地描述钕和镨掺杂晶体中的量子光存储实验。
2015-02-01 quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency and Light Storage in an Atomic Mott Insulator
实验研究了超冷~（87）Rb原子处于Mott绝缘态时在三维光晶格中的电磁感应透明和光存储。我们已经观察到约240毫秒的光存储时间，据我们所知，有史以来最长的超冷原子样品。利用由空间不均匀的远失谐光场引起的差分光位移，我们在原子样品上压印了“相位梯度”，从而控制了取回的光脉冲的角度重定向。
2009-03-01 quant-ph
Storage of multiple coherent microwave excitations in an electron spin ensemble
电子和核自旋具有良好的相干时间，并且自旋系综是量子存储器的有希望的候选者。通过经由场梯度采用全息技术，单个系综可以用于存储许多比特的信息。在这里，我们提出了一个相干存储器，使用脉冲磁场梯度，并展示了存储和检索高达100弱10 GHz的相干激发集体状态的电子自旋系综。我们进一步表明，这样的集体激发在电子自旋，然后可以存储在核自旋状态，提供超过秒的相干时间。
2010-06-18 quant-ph
Storage and retrieval of microwave fields at the single-photon level in a spin ensemble
我们报道了在单光子水平上，微波脉冲在由$10^{10}$ NV中心耦合到超导LC谐振器的金刚石晶体中的自旋系综存储器中的存储。随后通过自旋回波技术取回$100\, μ\mathrm{s}$的信号的能量达到由自旋吸收的能量的$0.3\%$，并且通过模拟定量地说明该存储效率。这个品质因数足以设想超导量子位的量子存储器的第一个实现。
2015-04-09 quant-ph
Storage States in Ultracold Collective Atoms
我们提出了一个完整的理论描述的原子存储状态的多模式框架，包括空间相干性的原子集体运营商和原子存储状态。我们证明了原子的存储态是具有最大合作数的Dicke态。在一定的限制下，对应于电磁场的多模Fock态，建立了一组多模原子存储态。这使我们更好地理解了光场的量子信息和相干信息在超冷介质中可以被保存和恢复。本文详细讨论了场与超冷介质之间量子信息的绝热传递和动态传递。
2002-07-27 quant-ph
Coherent Storage of Temporally Multimode Light Using a Spin-Wave Atomic Frequency Comb Memory
我们报告的相干和多时间模式存储的光使用全原子频率梳存储方案。该方案涉及转移的光学原子激发Pr3+：Y2SiO5自旋波在超精细水平使用强单频转移脉冲。使用该方案，总共5个时间模式被存储并按需从存储器中调用。的一致性的存储和检索的特征在于使用时间箱干扰测量，导致在vibration高于80%，独立的存储时间。这种相干多模自旋波存储器有望成为光的量子存储器。
2013-01-14 quant-ph
Efficiency optimization for Atomic Frequency Comb storage
我们研究了原子频率梳存储协议的效率。我们表明，对于一个给定的光学深度，可以优化的准备过程，以显着提高检索。我们的预测是很好的支持，在\TMYAG晶体中的协议的实验实施。我们观察到的净增益效率从10%到17%，通过应用优化的制备过程。从高带宽存储的角度出发，研究了不同磁场下的协议。我们分析了塞曼和超超精细相互作用的影响。
2009-11-23 quant-ph
Atomic Frequency Comb storage as a slow-light effect
原子频率梳（AFC）协议最近特别成功地证明了量子信息在固体介质（稀土掺杂晶体）中的存储。AFC的灵感来自于光子回波技术。在本文中，我们表明，AFC实际上是密切相关的慢光为基础的存储协议广泛用于原子蒸气。在掺铥YAG（Tm ~（3+）：YAG）中进行了实验验证。我们澄清吸收和分散之间的相互作用，并提出了现有的协议的分类。
2012-01-05 quant-ph
Teleportation of an atomic ensemble quantum state
提出了一种利用一对量子关联原子系综实现宏观原子系综的高保真量子态隐形传态的方案。我们展示了如何利用光与原子之间的准完美量子态转移过程来制备这对系综。我们的协议依赖于原子系综态的光学联合测量和磁反馈重建。
2004-07-30 quant-ph
Storage of polarization-encoded cluster states in an atomic system
我们提出了一个方案的纠缠宏观原子系综，这是四个空间分离的区域的原子云使用集群相关光束。我们证明了团簇偏振编码纠缠可以映射到原子系综的长寿命集体基态上，并且可以利用电磁诱导透明技术恢复存储的纠缠.我们还讨论了量子存储器的效率，寿命和一些定量的限制。
2009-05-15 quant-ph
Quantum Repeaters based on Deterministic Storage of a Single Photon in distant Atomic Ensembles
量子中继器有望防止通信信道中的光子损失。最近，认真的努力已经应用于实现长距离纠缠的可扩展分布。然而，纠缠产生的概率性质和现实的量子存储器存储时间使量子中继器的实现成为一个突出的实验挑战。我们提出了一个量子中继器协议的基础上确定性存储的单光子在原子系综局限在遥远的高精腔，并表明，该系统是能够分布在长距离的纠缠与更高的速率相比，以前的协议，从而减轻了几个数量级的量子存储器寿命的限制。我们的方案对于量子信道中的相位起伏是鲁棒的，而在纠缠交换的每一步中，保真度缺陷是固定的并且可以忽略不计。
2011-10-12 quant-ph
Light Qubit Storage and Retrieval using Macroscopic Atomic Ensembles
我们提出了一个实验上可行的协议，在原子量子存储器中的任意光态的完全存储和检索使用良好的法拉第光与物质之间的相互作用。我们的协议依赖于一个单一的光脉冲通过原子系综的多个通道，而没有不切实际的要求公里长的延迟线之间的通道。此外，我们引入了一个依赖于时间的相互作用强度，使存储和检索的状态与任意脉冲形状。在没有压缩或纠缠初态的情况下，保真度指数地接近单位，如光子量子比特的显式计算所示。
2005-09-30 quant-ph
Efficient atomic clocks operated with several atomic ensembles
原子钟通常通过将本地振荡器（LO）锁定到单个原子系综来操作。在这篇文章中，我们提出了一个计划，LO被锁定到几个原子合奏，而不是一个。与传统方法相比，这导致指数级改进，并提供了时钟缩放的稳定性，如$(αN)^{-m/2}$，其中$N$是每个$m$系综中的原子数量，并且$α$是取决于用于锁定LO的协议的常数
2014-10-09 quant-ph
Storage of light in atomic vapor
我们报告了一个实验，在这个实验中，光脉冲被减速并被困在Rb原子的蒸气中，存储一段受控的时间，然后按需释放。我们通过动态地将光脉冲的群速度降低到零来实现这种光的存储，使得光的相干激发可逆地映射到Rb蒸气的集体塞曼（自旋）相干性。
2000-12-23 quant-ph
Light storage in an optically thick atomic ensemble under conditions of electromagnetically induced transparency and four-wave mixing
我们研究了传统的电磁感应透明（EIT）存储光技术，包括EIT和四波混频（FWM）在一个系综的热Rb原子的修改。光存储的标准处理涉及一个光子模式到集体自旋相干性的相干和可逆映射。已经表明，不需要的，竞争过程，如四波混频增强EIT，可以显着修改信号光脉冲的传播。我们目前的理论和实验证据表明，虽然斯托克斯场确实检测到检索的信号字段，任何信息最初编码在一个播种斯托克斯字段不独立保存在存储过程中。我们提出了一个简单的模型，描述的领域的传播动力学和四波混频的自旋波的影响。
2011-03-10 quant-ph
Atomic frequency comb memory with spin wave storage in 153Eu3+:Y2SiO5
153 Eu 3+：Y2 SiO 5是一种非常有吸引力的候选者，因为它具有长的自旋相干时间（~15 ms）、相对大的超精细分裂（100 MHz）和窄的光学均匀线宽（~100 Hz），因此可以作为长寿命、多模量子存储器的候选者。在这里，我们展示了一个原子频率梳存储器与自旋波存储在一个有前途的材料153 Eu 3+：Y2 SiO 5，达到存储时间略超过10 μs。我们还测量了153 Eu ~（3+）：Y_2SiO_5的非均匀自旋线宽，发现其为69 \pm 3 kHz。这些结果代表了实现长寿命多模固态量子存储器的又一步。
2012-02-20 quant-ph
Coherent control of collective spontaneous emission in an extended atomic ensemble and quantum storage
分析了扩展原子系综与单光子波包共振相互作用系统中集体自发发射的相干控制。提出了一种对集体原子态进行相干操纵的方案，使得原子系统的超辐射态可以变换为亚辐射态，反之亦然。讨论了这种方案在光量子态存储和单光子波包整形中的可能应用。结果表明，在共振线不均匀展宽的情况下，即使波包的持续时间大于超辐射寿命，具有任意脉冲形状的单光子波包也可以被记录为亚辐射态并被重构.具体分析了存储量子密码学中使用的时间箱量子比特的适用性。
2006-06-19 quant-ph
Universal Approach to Optimal Photon Storage in Atomic Media
本文提出了一个描述光子波包在λ型原子介质中存储和恢复的普适物理图象。这张物理图片涵盖了各种不同的方法来脉冲存储，从绝热减少的光子群速度和脉冲传播控制通过非共振拉曼场光子回波为基础的技术。此外，我们推导出一个最佳的控制策略的存储和检索的光子波包的任何给定的形状。所有这些方法在优化时产生相同的最大效率，其仅取决于介质的光学深度。
2007-03-28 quant-ph
Quantum storage on subradiant states in an extended atomic ensemble
发展了一种对原子集体态进行相干操纵的方案，使得在扩展的原子系综中产生总的次辐射态，在该次辐射态中，由于相邻原子之间的相消干涉，自发发射被抑制到各个方向。讨论了产生这种态的最佳条件及其对量子存储的适用性。结果表明，为了获得最大的信噪比，利用原子系统的均匀展宽吸收线存储和重构的光脉冲的形状应是系统响应函数的时间反演正则部分。在高光密度的限制下，这样的脉冲允许人们准备集体亚辐射原子态，其在介质中的原子激发的空间分布接近平坦。
2008-04-06 quant-ph
Quantum Storage and Retrieval of Light by Sweeping the Atomic Frequency
我们提出了一种基于动态改变二能级原子系综共振频率的量子存储方案。通过以绝热方式扫描原子频率，光子可逆地转换成原子相干态。我们提出了一种极化激子描述这种类型的存储，它与基于电磁感应透明（EIT）的量子存储器有一些相似之处。另一方面，由于脉冲在介质中经历的有效空间梯度，所提出的存储器还与梯度回波存储器（GEM）相关联。我们讨论了一种可能的实现该协议的空芯光子晶体光纤。
2013-04-11 quant-ph
Manipulation of qubits in non-orthogonal collective storage modes
我们分析了两能级系统大系综的集体自旋自由度与单个中心量子位之间的量子信息传递。中心量子位和各个系综成员之间的耦合可以变化，因此提供对多于一种存储模式的访问。存储和操纵几个独立的量子位的手段推导的情况下，耦合强度的变化不允许解决的正交模式的合奏。虽然我们的程序和分析可能适用于许多不同的物理系统，为具体起见，我们研究的量子态之间的转移单电子自旋和一个系综的核自旋在量子点。
2012-06-06 quant-ph
Adiabatic passage of collective excitations in atomic ensembles
我们描述了一个理论方案，允许转移的量子态的原子集体激发之间的两个宏观原子系综定位在两个空间分离的域。这个概念是基于双激子暗态的发生，由于从两个原子系综的发射的集体破坏性量子干涉。利用受激拉曼散射对原子与光场耦合进行相干操作，暗态将从一个系综的激子态外推到另一个系综的激子态。这实现了原子系综之间量子信息的传输。
2003-06-27 quant-ph
Storage and Retrieval of a Microwave Field in a Spin Ensemble
我们报道了从超导共振器中将微波场存储到自旋系综的集体激发中。自旋是金刚石晶体中的氮空位中心。的顺序为30纳秒的存储时间是有限的非均匀加宽的自旋系综。
2011-09-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generating entangled light with atomic ensembles
由于一些问题，本文已被作者撤回。
2008-11-28 quant-ph
Scheme for implementing the Deutsch-Jozsa algorithm via atomic ensembles
我们提出了一个物理方案，实现Deutsch-Jozsa算法使用原子系综和光学器件。该方案对真实噪声具有内在的容错性，并在现有技术范围内对某些纠缠态的系综数目进行了有效的缩放。这将是通过原子系综实现更复杂量子计算的重要一步。
2005-10-18 quant-ph
Quantum dense coding via atomic ensembles without prior distributed entangled state
研究了一种利用原子系综实现量子密集编码的方案，该方案不需要量子纠缠态的先验分布。我们的方案还结合了另外两个明显的优点：原子系综量子比特具有长相干时间作为记忆量子比特和光子量子比特作为飞行量子比特。因此，我们的建议可能提供一个简单和容易的方法来证明量子密集编码实验通过原子系综。
2006-06-30 quant-ph
Optical spin-wave storage in a solid-state hybridized electron-nuclear spin ensemble
固态杂质自旋与光学控制目前正在研究量子网络和中继器。其中，稀土离子掺杂晶体作为光的量子存储器是有希望的，具有潜在的长存储时间，高多模容量和高带宽。然而，对于自旋，通常在有利于电子自旋的带宽和有利于核自旋的存储时间之间存在权衡。在这里，我们提出了使用高度杂化的电子-核超精细态的光存储实验在$^{171}$ Yb $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$，其中的杂化可以提供长的存储时间和高带宽。我们达到了1.2 ms的存储时间和10 MHz的光存储带宽，其目前仅受光控制脉冲的拉比频率的限制。在这个原理证明演示中，内存效率大约为3%。该实验构成了第一个使用任何具有电子自旋的稀土离子的自旋态的光存储。这些结果为具有高带宽、长存储时间和高多模容量的稀土基量子存储器铺平了道路，这是量子中继器的关键资源。
2020-04-24 quant-ph
Quantum Storage of Orbital Angular Momentum Entanglement in an Atomic Ensemble
构建光子纠缠的量子存储器是实现量子通信和网络的关键。除了可以实现高信道容量的通信外，高维空间的纠缠光子在量子信息和基础物理领域中有着广泛的应用，因此备受关注。二维空间中的纠缠光子已经被存储在不同的系统中，但在高维空间中的纠缠光子对的存储还未见报道。在这里，我们报告的第一个实验实现存储的纠缠轨道角动量（OAM）状态通过一个远离共振双光子跃迁（FORTPT）在冷原子系综。我们在二维子空间中重建了一个后选择的OAM纠缠态的矩阵密度，保真度为90.3% ± 0.8%，在程序存储时间后得到Clauser，Horne，Shimony和Holt不等式参数S = 2.41 ± 0.06.所有结果都清楚地显示了在储存期间缠结的保持。此外，我们还首次实现了利用FortPT存储真实的单光子。
2014-04-02 quant-ph
Entangling many atomic ensembles through laser manipulation
提出了一种基于激光操纵和单光子探测的实验可行方案，在多个原子系综之间产生Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）型最大纠缠.该方案具有对主要噪声的固有容错性和效率随系综数量的有效缩放，允许在当前技术的范围内最大限度地纠缠许多原子系综。这种多个系综的最大纠缠在量子非定域性、高精度光谱学和量子信息处理等方面有着广泛的应用。
2002-04-24 quant-ph
Scheme for preparation of nonmaximal entanglement between two atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来产生两个原子系综之间的非最大纠缠。纠缠的程度很容易调节。该方案涉及激光操纵原子系综、可调四分之一波片和半波片、分束器、偏振分束器和单光子探测器，很好地适应了当前实验技术的现状。最后，我们利用系综的非最大纠缠态，通过检验Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式证明了量子非定域性。
2002-07-08 quant-ph
Scheme for preparation of mulipartite entanglement of atomic ensembles
描述了一个制备多原子系综W类最大纠缠态的实验方案。该方案基于激光对原子系综的操纵和单光子探测，很好地适应了当前实验技术的现状。此外，我们展示了W类态的一个应用，将一个未知系数的原子系综纠缠态传送到一个以上的远距离方，其中任何一个都有可能接收到传输的状态。
2003-10-27 quant-ph
Establishing EPR-channels between Nanomechanics and Atomic Ensembles
我们建议通过光量子总线的原子系综，其中高精度的状态准备，操作和测量的手段是可用的纳米机械系统的接口。这特别允许量子非爆破钟测量，将耦合系统、原子系综-纳米机械谐振器投射到纠缠EPR状态中。纠缠是可观察到的，即使是纳米谐振器最初远远高于其基态，并可用于从原子系综的机械系统的状态的隐形传态。
2008-12-10 quant-ph
Storage and Retrieval of Thermal Light in Warm Atomic Vapor
我们报道了利用电磁感应透明效应在温暖的铷蒸气中减缓热光的传播和存储。我们首先演示了探测热光束通过EIT介质的慢传输，通过使用Hanbury-Brown $-$ Twiss干涉仪测量光场的二阶关联函数。我们还报道了EIT慢光介质对热光时间相干性影响的实验研究。最后，我们演示了热光束在EIT介质中的存储和恢复。直接测量的光子数统计的检索光场表明，光子数统计保存在存储和检索过程中。
2010-07-12 quant-ph
On preparation of the W-states from atomic ensembles
考虑了一种利用强经典场的Raman相互作用制备W类态的三个原子系综的方案，并采用三个单光子探测器和两个分束器进行投影测量。得到的原子纠缠由每个系综的Dicke态或W态组成。
2003-06-26 quant-ph
Scheme for demonstrating Bell theorem in tripartite entanglement between atomic ensembles
我们提出了一个实验上可行的方案来证明量子非局域性，使用Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）和$W$纠缠原子系综产生的一个新的发展的方法基于激光操纵和{}单光子探测。
2002-09-01 quant-ph
Coherent spin control at the quantum level in an ensemble-based optical memory
长寿命的量子存储器是量子网络中远程纠缠分布的长期目标的重要组成部分。这些可以通过将光的量子态存储为原子系综中的单自旋激发来实现。然而，自旋状态通常会受到不同的退相过程的限制，存储时间，这在原则上可以克服使用自旋回波技术。理论研究表明，这是具有挑战性的，由于不可避免的自发发射噪声在基于集成的量子存储器。在这里，我们展示了自旋回波操纵的平均自旋激发1在一个大的固态系综，通过存储产生的弱光脉冲。在大约1 ms的存储时间之后，我们以高信噪比光学地读出自旋激发。我们的研究结果为使用自旋回波技术进行任何基于集成的存储器的长时间光量子存储铺平了道路。
2015-06-17 quant-ph
Storage of fiber-guided light in a nanofiber-trapped ensemble of cold atoms
具有窄腰的锥形光纤是用于光和物质接口的多功能工具。在这种情况下，激光冷却的原子被困在周围的光学介质的倏逝场特别感兴趣：它们表现出长的基态相干时间和有效的耦合到光纤引导的领域。在这里，我们展示了电磁感应的透明度，慢光，和存储的光纤引导的光脉冲中的冷原子被困在一个基于纳米纤维的光晶格的合奏。我们测量到光脉冲减速到50 m/s的群速度。此外，我们在单光子水平上存储光脉冲，并在2微秒后按需在光纤中检索它们，总效率为（3.0 +/- 0.4）%。我们的研究结果表明，基于纳米纤维的冷原子接口具有很大的潜力，实现未来的光学量子信息网络的积木。
2015-02-04 quant-ph
Unconditional two-mode squeezing of separated atomic ensembles
我们提出了一个方案，无条件制备的双模压缩态的有效玻色子模式实现在一对原子系综集体相互作用的光学腔和激光场。该方案利用稳定原子基态之间的拉曼跃迁，并在理想条件下产生稳态的纯纠缠态。该方案适用于限制在一个单一的腔和合奏限制在单独的，级联的腔。
2006-02-08 quant-ph
Scheme for generating the cluster states via atomic ensembles
提出了一种利用原子系综产生团簇态的方案。该方案具有固有的容错功能，对实际噪声和缺陷具有鲁棒性。我们计划中使用的所有设施都在现有技术范围内。
2005-11-07 quant-ph
Optical storage for 0.53 seconds in a solid-state atomic frequency comb memory using dynamical decoupling
具有长存储时间的量子存储器是长距离量子网络的关键元件。特别是原子频率梳（AFC）存储器已经显示出很大的希望，以履行这一角色，已经证明了多模容量和自旋光子量子相关性。然而，存储器存储时间到目前为止被限制为大约1毫秒，在零施加磁场下在Eu ${}^{3+}$掺杂Y ${}_2$ SiO ${}_5$晶体中实现。受研究显示在施加的磁场下增加的自旋相干时间的启发，我们开发了一种AFC自旋波存储器，其在特定方向上利用弱15 mT磁场，其允许用于AFC存储器操作的有效光学和自旋操纵。利用这种场配置，使用简单的自旋回波序列，AFC自旋波存储时间增加到40 ms。此外，通过应用动态去耦技术的自旋波相干时间达到530毫秒，一个300倍的增加，相对于以前的AFC自旋波存储实验。这一结果为在固态系综存储器中长时间存储量子信息铺平了道路。
2020-04-24 quant-ph
Entanglement of Atomic Ensembles by Trapping Correlated Photon States
我们描述了一个一般的技术，允许光场和亚稳态的物质之间的量子相关性的理想转移。该技术基于在相干驱动的原子介质中捕获光子的量子态，其中群速度被几何地降低到零。我们讨论了它在量子态存储、压缩原子态的产生、纠缠原子系综的制备和量子信息处理等方面的应用。
1999-12-10 quant-ph
Entangler via Electromagnetically Induced Transparency with Atomic Ensembles
提出了一种利用原子系综中的电磁诱导透明效应实现多光场纠缠的方法。在原子系综中，通过电磁感应透明产生的原子自旋波可以用玻色算符来描述，并充当纠缠子。通过使用纠缠器，任何所需数量的非简并窄带连续变量纠缠场，在原则上，可以通过受激拉曼散射过程中产生，这在可扩展的量子通信和量子网络的应用中具有很大的希望。
2013-05-01 quant-ph
Spin Wave Storage using Chirped Control Fields in Atomic Frequency Comb based Quantum Memory
已经表明，非均匀加宽的光学跃迁成形为原子频率梳，可以存储大量的时间模式的电磁场在单光子水平，而不需要增加的存储材料的光学深度。光模式的读出是有效的，这要归功于类似于光子回波型技术的光波长相干性的重新定相，并且重新发射时间由梳状结构给出。对于按需读出和长存储时间，使用两个控制场将光学相干性来回转换为自旋波。本文详细分析了基于啁啾绝热控制场的自旋波存储。特别是，我们验证了啁啾场需要比$π$ -脉冲明显更弱的强度。付出的代价是多模存储容量的减少，我们量化与掺杂稀土金属离子的固体相关的现实材料参数。
2010-08-13 quant-ph
Experimental studies of light propagation and storage
本文报道了在不同脉冲宽度、不同磁场和不同原子密度条件下，两种不同同位素的光脉冲在Rb原子蒸气中的传播和存储的实验研究。并与以往的研究结果进行了分析和比较。
2004-10-20 quant-ph
Distributed phase-covariant cloning with atomic ensembles via quantum Zeno dynamics
基于量子芝诺动力学，我们提出了一个有趣的原子系综分布式轨道态量子克隆方案。这些原子系综由完全相同的三能级原子组成，被囚禁在由单模集成光学星形耦合器连接的远距离腔中。通过适当调节原子系综与经典光场之间的耦合常数，可以对这些量子比特进行控制，并且随着系综量子比特中原子数目的增加，腔衰减可以得到很大的抑制。利用解析结果可以得到每个克隆量子比特的保真度。该方案为量子通信网络的构建提供了一种新的思路。
2012-06-27 quant-ph
Beyond pure state entanglement for atomic ensembles
我们分析了量子物质-光界面中原子系综之间的多体纠缠。在我们的方案中，一束偏振光依次穿过几个偏振原子系综，它们以给定的角度α_i撞击在每一个原子系综上。这些角度是塑造纠缠的关键参数，因为它们直接与被压缩的集体原子自旋的适当组合有关。我们利用这样的计划超越纯态范式，提出现实的实验设置，以解决连续变量的多体混合态纠缠。
2011-11-04 quant-ph
Efficient light storage in a crystal using an Atomic Frequency Comb
我们展示了一个有效的和可逆的映射到一个掺铥晶体的光场使用原子频率梳（AFC）。由于对样品进行了精确的光谱制备，我们的效率达到了9%。我们对数据的解释是基于AFC的原始光谱分析。通过独立测量的吸收光谱，我们表明，效率是有限的可用的光学厚度和制备过程中的大吸收深度为给定的带宽。该实验是重复与小于一个光子每脉冲和单光子计数探测器。我们清楚地观察到，AFC协议与弱量子场存储所需的噪声水平是兼容的。
2009-09-24 quant-ph
Positive-P phase space method simulation in superradiant emission from a cascade atomic ensemble
数值模拟了级联能级原子系综的超辐射发射特性。相关的自发发射（信号然后闲频场）是由量子涨落引发的纯粹随机过程。我们利用正P相空间方法来研究原子的动力学和反向传播辐射。计算了不同光学深度原子系综的光场强度，研究了信号-闲频关联函数。较短的相关时间尺度为密集的原子系综意味着更广泛的光谱窗口需要存储或检索的闲置脉冲。
2012-01-12 quant-ph
Quantum supremacy with spin squeezed atomic ensembles
我们提出了一种方法来实现量子霸权使用合奏的量子比特，只使用自旋压缩，基础旋转，和Fock状态的测量。每个系综被假定为只能用它的总自旋来控制。使用重复序列的随机基旋转，然后挤压，我们表明，最终测量的概率分布迅速接近波特-托马斯分布。我们表明，采样概率可以与一个P-硬问题的复杂性缩放为$(N+1)^M$，其中$N$是在一个合奏和$ M $是合奏的量子比特数。该方案可以用热原子系综或冷原子系综实现。由于在典型的原子系综中有大量的原子，这允许使用适度数量的系综或门深度来访问量子霸权机制。
2022-04-25 quant-ph
A scheme for generating entangled cluster state of atomic ensembles
它在Ref中显示。[Phys.Rev.A77，045802（2008）]中指出，控制原子和原子样品与腔体色散相互作用的动力学可以用Jaynes-Cummings模型描述，原子样品的集体模可以类似于玻色子模。在这里，通过类比原子样品与腔的行为，我们提出了一个方案，产生原子系综的团簇态的腔QED。
2008-12-27 quant-ph
Scalable quantum information processing with atomic ensembles and flying photons
提出了一种基于原子系综和飞行光子的可扩展量子信息处理方案。使用里德伯封锁，我们在集体原子态中编码量子比特，与单原子情况相比，由于增强的相互作用，集体原子态可以快速容易地操纵。我们证明，我们提出的门可以应用于生成二维团簇态的测量为基础的量子计算。此外，原子系综还可以作为量子中继器，用于长距离量子态传输。我们证明了我们的方案在坏腔或弱耦合区工作的可能性，这可以大大放宽实验要求。对系综量子比特的有效相干操作使我们的方案能够在量子计算和使用原子系综的量子通信之间切换。
2009-10-04 quant-ph
Deterministic Storage and Retrieval of Telecom Quantum Dot Photons Interfaced with an Atomic Quantum Memory
固态单光子源和原子量子存储器的混合接口是光子量子技术的一个长期追求的目标。在这里，我们展示了确定性的存储和检索的光子从半导体量子点在原子系综量子存储器在电信波长。我们将来自InAs量子点的单光子存储在高带宽的基于铷蒸气的量子存储器中，总的内部存储效率为$(12.9 \pm 0.4) \%$。回收光子的信噪比为$18.2\pm 0.6$，仅受探测器暗计数的限制。这一演示为依赖分布式纠缠的量子技术铺平了道路，特别适合于光子量子网络。
2023-03-07 quant-ph
Optimization of photon storage fidelity in ordered atomic arrays
原子系综的一个主要应用包括光的量子存储器，其中光学状态可以根据需要可逆地转换为集体原子激发。存在一个众所周知的基本边界上的存储错误，当系综是由麦克斯韦-布洛赫方程的连续介质描述。然而，这种模型的有效性可以打破，在系统中，如密集的，有序的原子阵列，在发射的强烈干扰可以引起的现象，如亚辐射和“选择性”辐射。在这里，我们开发了一个一般的形式主义，发现最大的存储效率与离散的，已知的位置，和一个给定的空间模式，其中发送的光场的原子的集合。作为一个例子，我们应用这种技术来研究一个有限的二维正方形原子阵列。我们表明，这样的系统，使存储错误，如$\sim (\log N_\mathrm{a})^2/N_\mathrm{a}^2$，原子数$N_\mathrm{a}$的规模，而且，值得注意的是，一个阵列的只是$4 \times 4$原子原则上允许的效率与无序合奏光学深度约600。
2018-09-04 quant-ph
