Coherent storage and phase modulation of single hard x-ray photons using nuclear excitons
从理论上研究了光在原子核上的共振光的散射中X射线单光子波包的相干存储和相位调制。我们表明,通过关闭和再次打开的磁场在核样品中,相位敏感存储的光子在keV制度可以实现。如果通过$180^{\circ}$旋转检索磁场,则可以实现存储光子的相应$π$相位调制。这种X射线单光子控制技术的发展是将量子光学和量子信息转发到更短波长和更紧凑的光子器件的第一步。
2013-01-07 physics.atom-ph quant-ph
Quantum Storage of Qubits in an Array of Independently Controllable Solid-State Quantum Memories
本文在十个可控寻址的固态时分复用存储单元阵列中实现了单光子水平路径与时间箱量子比特的量子存储,测得高保真度超越经典界限,并验证了双单元顺序存储与集体读出,为固态随机存取量子存储器发展奠定基础。
2025-09-15 quant-ph
T-junction ion trap array for two-dimensional ion shuttling, storage and manipulation
我们演示了一个二维11区离子阱阵列,其中单个激光冷却原子离子被存储、分离、穿梭和交换。阱的几何形状由两个线性射频离子阱部分组成,这两个部分以90度角连接以形成T形结构。我们穿梭的T-结的角落周围的单个离子和交换的位置,两个结晶的离子使用电压序列设计,以适应非平凡的电位附近的结。该系统实现了对多离子的全二维控制,这对于实现可扩展的离子阱量子计算和量子网络具有重要意义。
2005-08-13 quant-ph
Room-temperature high-speed nuclear-spin quantum memory in diamond
量子存储器提供量子信息的中间存储,直到量子算法或量子通信过程的下一步骤需要它为止。因此,相关的品质因数是信息写入和检索的保真度、存储时间以及读写过程的速度。在这里,我们提出的实验数据组成的一个单一的$^{13}$ C核自旋的氮空位(NV)中心的金刚石的电子自旋强烈耦合的量子存储器。最近邻碳的强超精细相互作用导致寄存器量子位和存储器量子位之间的传输时间为300 ns,写入-存储-读取周期的总体保真度为88%。所观察到的存储时间为3.3 ms,似乎受到电子自旋的T $_1$弛豫的限制。我们讨论了一种可能的方案,可以延长存储时间超过这个限制。
2013-01-03 quant-ph
Unidirectional absorption, storage, and emission of single photons in a collectively responding bilayer atomic array
二维规则原子阵列是量子网络的一个有前途的平台,集体亚辐射态提供长寿命的存储和准直发射,允许自由空间中阵列之间的自然相干连接。然而,单层晶格只能在向前和向后方向上对称地有效地吸收或发射光。在这里,我们展示了双层晶格如何吸收单个光子,无论是从一个单一的方向入射或任意叠加的向前和向后传播的组件。激发可以存储在一个subradiant状态,在不同的subradiant状态之间的相干转移,并释放,再次在一个任意组合的高度准直的前向和后向传播组件。我们解释的方向性的单层和双层阵列的对称性分析的基础上的散射宇称不同的多极辐射分量的集体激发。集体模式可能会表现出传统的半波损失的领域附近的阵列接口或完全eliminatedit. The建议的方向控制的吸收和发射铺平了道路,多个阵列之间的有效的一维量子通信,与单光子传播之间的量子信息-处理和存储阶段。
2022-08-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Optimized geometries for cooperative photon storage in an impurity coupled to a two-dimensional atomic array
二维有序原子阵列的集体模可以改变嵌入原子杂质的辐射环境。我们分析的晶格几何形状上的杂质的发射线宽的作用,通过比较所有非中心的布拉维晶格和一个额外的蜂窝晶格获得的有效杂质衰减率。我们表明,晶格几何形状起着至关重要的作用,在确定有效的衰变率的杂质。特别是,我们发现,最小的有效衰变率出现在晶格中的杂质的最近的邻居的数量是最大的,最近的邻居之间的不同的距离是最小的。我们进一步表明,在间隙和替代的杂质之间的选择,前者总是赢得表现出较低的衰减率和较长的光子存储。对于间隙放置,我们确定在晶格平面中的最佳杂质位置,这不一定是在晶格元胞的中心。
2022-10-08 quant-ph
Towards a nuclear isomer quantum battery
Northwest Normal University(西北师范大学);Gansu Provincial Research Center for Basic Disciplines of Quantum Physics(甘肃省量子物理基础学科研究中心)
提出基于核同质异能素的量子电池设计,利用X射线自由电子激光充电,相比原子系统在存储能量、功率和寿命上实现巨大提升。
2026-05-24 quant-ph
Superradiant control of gamma-ray propagation by vibrating nuclear arrays
光与原子和核系综相互作用的集体性质产生了迷人的超辐射和辐射捕获现象。研究了周期性相干振动二能级原子核阵列与γ射线的相互作用。这种核运动可以产生,例如,在由强驱动光学激光场照射的离子晶体中。我们发现,入射γ束的偏转到布拉格角可以打开和关闭由集体核频率,这是太赫兹的顺序确定的超辐射时间尺度上的核振动。也就是说,如果入射伽马波与核跃迁失谐的频率大得多,它就会穿过静态核阵列。然而,如果原子核以伽马射线失谐的频率振动,则参数共振可以在超辐射时间尺度上产生能量转移到布拉格偏转束中,这可以用于快速控制伽马射线。
2013-09-30 physics.optics quant-ph
Array of planar Penning traps as a nuclear magnetic resonance molecule for quantum computation
平面潘宁陷阱阵列,持有单电子,可以实现一个人工分子适用于NMR类量子信息处理。有效的自旋-自旋耦合是通过施加磁场梯度来实现的,结合到带电粒子之间的库仑相互作用。该系统适合于可扩展性,因为相同的基板可以很容易地容纳任意数量的陷阱。此外,耦合强度是可调的,并在实验控制下。我们的理论预测考虑到了现实环境,在当前技术的范围内。
2005-09-16 quant-ph
Room-temperature storage of quantum entanglement using decoherence-free subspace in a solid-state spin system
我们实验证明室温存储的量子纠缠使用两个核自旋弱耦合的电子自旋由一个单一的氮空位中心在金刚石。我们实现了对三量子比特自旋系统的通用量子门控制,并在两个核自旋的无消相干子空间中产生了编码的纠缠态。通过注入任意的集体噪声,我们证明了无退相干纠缠态的相干时间比其他纠缠态的相干时间长一个数量级。
2017-11-08 quant-ph
Room-Temperature Storage of Entanglement in a Silicon Carbide Quantum Node
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
该研究在碳化硅量子节点中实现室温纠缠存储,通过SWAP门将电子-核纠缠转移到核自旋存储器,保真度达92.5%,寿命延长240倍,为室温量子技术提供平台。
2026-09-15 quant-ph
A model for ensemble NMR quantum computer using antiferromagnetic structure
本文考虑了在反铁磁结构中,由于核自旋与电子磁矩的超精细相互作用而形成的一维同素周期核自旋阵列I = 1/2.这种阵列中的相邻核自旋是相反取向的,并且具有由超精细相互作用常数、施加的磁场值以及与左和右核相邻自旋的相互作用确定的共振频率。当相邻自旋具有不同和相同的状态时,核自旋的共振频率差被用于通过针对单个核自旋和具有相同共振频率的核自旋系综的选择性共振RF脉冲来控制自旋动力学。本文提出了一种基于一维同素周期自旋阵列的细胞自动机型核磁共振量子计算机模型。这个模型可以推广到一个大的并行工作的一维阵列和二维和三维结构的合奏。
2000-02-12 quant-ph
Collective Nuclear Polaritons with Coherent and Tunable Excitation Dynamics
Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Zhejiang Institute of Photoelectronics(浙江省光电子研究所);Abrikosov Center for Theoretical Physics, Moscow Center for Advanced Studies(莫斯科高级研究中心阿布里科索夫理论物理中心);School of Science, Westlake University(西湖大学理学院)
本文研究了通过混合钍-229核集体与真空紫外腔模实现的集体核极子,展示了强耦合和超辐射 regime 中的真空拉比振荡及集体核激发存储与量子存储。
2026-03-14 quant-ph
Optical Excitation of Nuclear Spin Coherence in Tm3+:YAG
实验表明,掺铥晶体是固态介质中宽带量子存储的一个很好的候选者。这是第一次在这种晶体中光学激发、检测和表征核自旋相干性。自旋相干性--潜在的存储实体--的寿命通过拉曼回波测量为在宽范围的基态分裂上约为300 $μ$ s。与Pr和Eu掺杂的晶体相比,这种灵活性,对于宽带操作有吸引力,并且很好地适合于现有的量子源,源于简单的超精细结构。
2007-10-17 quant-ph
Quantum single-photon control, storage, and entanglement generation with planar atomic arrays
虽然人工制造的图案化超颖表面为经典光操纵提供了范式转换光学组件,但自由空间中光与物质之间的强相互作用、可控和确定性量子界面仍然是一个突出的挑战。在这里,我们从理论上证明了如何实现量子控制的入射单光子脉冲的电和磁分量的工程二维原子阵列的集体响应。高保真度的吸收和存储在一个长寿命的亚辐射状态,其随后的检索,是通过控制经典或量子力学的交流斯塔克位移的原子水平和抑制在吸收过程中的散射。通过将阵列的集体态耦合到腔中的另一个光子,并通过仅使用单个相干驻波来设计原子的惠更斯表面,来制备具有几乎为零反射的透射光子的量子波前控制。所提出的方案允许在腔、晶格之间产生纠缠,因此允许存储、反射或透射光的状态,并且允许在腔和传播光子之间进行量子态转移。二分纠缠产生明确计算之间存储的单光子激发的阵列和腔光子。我们通过操纵透射或反射光子的相位、相位叠加、偏振和方向来说明控制,提供光和原子之间的量子光学开关和功能量子接口,这些接口可以在更大的量子信息平台中形成链接。
2021-12-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
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
Quantum repeaters based on individual electron spins and nuclear-spin-ensemble memories in quantum dots
受最近量子点核自旋控制和操纵的发展的启发,我们提出了一个量子中继器方案,该方案结合了单个量子点电子自旋和核自旋系综,分别作为自旋光子接口和量子存储器。我们考虑使用低应变量子点嵌入高协同光学微腔。量子点核自旋系综允许纠缠态的长期存储,并且使用腔辅助门来执行预示的纠缠交换。我们强调了实现我们的量子中继器方案所需的量子点技术的进展,该方案承诺在长距离上建立高保真纠缠,其分布速率超过光子的直接传输。
2021-10-26 quant-ph
A quantum spectrum analyzer enhanced by a nuclear spin memory
我们实现了一个双量子位传感器,旨在实现高光谱分辨率的量子传感实验。我们的传感器由一个主动的“传感量子位”和一个长寿命的“记忆量子位”,分别由金刚石中氮空位中心的电子和氮-15核自旋实现。使用状态存储时间高达45毫秒,我们展示了外部交流信号的光谱与线宽为19 Hz(~2.9 ppm)和碳-13核磁共振(NMR)信号的线宽为190 Hz(~ 74 ppm)。与没有核存储器的测量相比,这表示光谱分辨率提高了100倍。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast nuclear-spin entangling gates compatible with large-scale atomic arrays
School of Physics, Xidian University(西安电子科技大学物理学院)
本研究提出了一种通过单个全局激光脉冲实现高保真度核自旋纠缠门的方法,适用于大规模原子阵列,通过增大Rabi频率缓解退相干问题。
2023-12-11 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Plane-selective manipulations of nuclear spin qubits in a three-dimensional optical tweezer array
针对三维光镊阵列的可扩展性挑战,本文实现了核自旋量子比特的逐平面初始化与平面选择性操控,为三维多层量子计算与模拟奠定基础。
2025-07-09 physics.atom-ph quant-ph
Robust quantum-network memory using decoherence-protected subspaces of nuclear spins
量子寄存器网络的实现是量子科学和技术中的一个突出挑战。我们实验研究了一个网络节点,由一个单一的氮空位(NV)中心的电子自旋超精细耦合到附近的核自旋。我们演示了在一个节点内对五个核自旋量子比特的单独控制和读出。然后,我们描述了存储的量子叠加在单个核自旋下重复应用的概率光节点间纠缠协议。我们发现,存储保真度是有限的,在电子自旋复位失败后的尝试失相。通过将量子态编码到两个核自旋的消相干保护子空间中,我们证明了量子相干性可以保持超过1000次的远程纠缠协议。这些结果和见解为远程纠缠纯化和使用NV中心量子网络节点实现量子中继器铺平了道路。
2016-03-04 quant-ph
Universal gate operations on nuclear spin qubits in an optical tweezer array of $^{171}$Yb atoms
中性原子阵列是量子科学发展迅速的平台。在这项工作中,我们展示了一个通用的一套量子门操作的一种新型的中性原子量子比特:核自旋的碱土类原子(AEA),$^{171}$ Yb。我们目前的冷却,捕获和成像技术,使用一个新发现的魔术捕获波长在$λ= 486.78$ nm。我们实现了量子位初始化,读出和单量子位门,并观察长量子位寿命,$T_1 \approx 20$ s和$T^*_2 = 1.24(5)$ s,以及单量子位操作保真度$\mathcal{F}_{1Q} = 0.99959(6)$。我们还展示了两个量子位纠缠门使用里德伯封锁,以及这些门操作的相干控制,在369 nm的Yb $^+$离子芯跃迁上使用光位移。这些结果是在AEA镊子阵列中实现高相干量子门的重要一步。
2021-12-13 physics.atom-ph quant-ph
Nuclear Spin Quantum Memory in Silicon Carbide
碳化硅(SiC)中的过渡金属(TM)缺陷是量子技术应用的一个有前途的平台。一些TM缺陷,例如钒,在电信频带中的一个中发射,但是大的基态超精细流形对于需要纯量子态的应用提出了问题。我们开发了一个驱动的,耗散的协议来抑制核自旋,基于严格的理论模型的缺陷。我们进一步表明,核自旋极化使使用众所周知的方法初始化和长时间相干存储的量子态。因此,所提出的核自旋制备方案标志着在SiC中使用TM缺陷的量子技术的全光学控制集成平台的第一步。
2022-08-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent control of microwave pulse storage in superconducting circuits
用于量子存储器的相干脉冲控制在光域中是可行的,但在微波量子线路中是新生的。我们展示了如何通过利用和扩展超导量子线路中现有的电磁感应透明技术,在超导电路中实现相干存储和按需脉冲恢复。我们的方案采用了一个线性阵列的超导人工原子耦合到微波传输线。
2012-12-20 quant-ph
Exponential improvement in photon storage fidelities using subradiance and "selective radiance" in atomic arrays
量子光学的核心目标是实现光子和原子之间的有效相互作用。在几乎所有基于这种系统的应用中,一个基本的限制来自于自发发射,其中光子被原子吸收,然后重新散射到不需要的通道中。在原子系综的典型处理中,假设这种再散射独立地发生,并且以单个孤立原子给出的速率发生,这进而在诸如量子存储器或量子门之类的应用中产生保真度的标准极限。然而,这个假设可能会被违反。特别地,集体原子激发的自发发射可以通过发射中的强干扰而被显著抑制。到目前为止,亚辐射现象的物理基础和利用它的技术还没有得到很好的理解。在这项工作中,我们提供了一个全面的处理这个问题。首先,我们表明,在有序的原子阵列在自由空间中,subradiant状态获得的光学模式,由阵列引导,只发射由于从有限链的末端散射的解释。我们还阐明了在多激发极限下的次辐射态的性质。最后,我们介绍了选择性辐射的新概念。尽管次辐射态经历到所有光学模式的耦合减少,但是选择性辐射态被定制为同时有效地辐射到期望的通道中,同时抑制散射到不期望的通道中,从而实现增强的原子-光界面。我们表明,这些国家自然出现在原子链耦合到纳米光子结构,我们分析了利用这些国家的光子存储的性能。我们发现,选择性辐射状态允许光子存储误差,指数级更好地与原子数比以前已知的界限。
2017-08-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Nonequilibrium-induced enhancement of dynamical quantum coherence and entanglement of spin arrays
核自旋产生的随机磁场一直被认为是量子点自旋退相干的主要来源。在这里,我们得到了精确的和分析的方式通过超精细相互作用耦合到核自旋环境的自旋量子比特的动力学,超越了弱系统浴相互作用和马尔可夫近似。我们预测,在核浴中,化学电势梯度产生的详细平衡破坏导致了粒子数、量子相干性和纠缠的快速振荡,这些在传统情况下是不存在的(即,Overhauser噪声)。这是由于系统的非平衡特性,如振荡周期和化学势不平衡之间的关系所示。我们的结果揭示了非平衡态的细节平衡破坏对于增强自旋量子比特的动力学相干和纠缠的重要性。此外,我们的精确解明确地表明,由核自旋组成的非马尔可夫浴可以保持集体量子态,由于恢复的相干性。最后,我们提出了一个实验,使用超冷囚禁离子观察这些非平衡和记忆效应。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Slowing and stopping light using an optomechanical crystal array
实现光的全光信息处理所需的主要进展之一是以快速可调方式延迟或相干存储和检索光信息的能力。在经典域中,这种光缓冲被期望成为管理复杂光网络上的信息流的关键成分。这种系统对量子信息处理也有深远的影响,可以作为长期存储器存储光脉冲中包含的全部量子信息。在这里,我们提出了一种新的方法,光存储涉及光波导耦合到光机械晶体阵列,在波导中的光可以动态地和相干地转移到长寿命的机械振动的阵列。在现实条件下,该系统是能够实现大带宽和存储/延迟时间在一个紧凑的,片上平台。
2010-11-21 physics.optics quant-ph
On-Demand Zeeman Nuclear Frequency Comb Quantum Memory
针对现有硬X射线核量子存储器依赖同步机械运动导致按需检索难的问题,提出基于单静止181Ta金属箔塞曼子能级外磁场反转的方案,实现6.2 keV单光子波包10 μs以上存储,为按需硬X射线光子存储实验奠定基础。
2025-08-26 quant-ph
Faithful Solid State Optical Memory with Dynamically Decoupled Spin Wave Storage
我们报告的光存储器中的稀土掺杂的晶体具有长的存储时间,高达20毫秒,连同1.5 MHz的光带宽。这是通过将光学相干性转移到核自旋相干性来实现的,然后通过动态解耦来保护核自旋相干性免受环境噪声的影响。通过这种方法,我们实现了自旋波存储时间比固有自旋相干寿命增加33倍。不同退耦序列的比较表明,对初始自旋相干不敏感的序列提高了反演效率。最后,干涉实验表明,在整个存储过程中,输入脉冲的相对相位保持不变,可见度接近1,证明了动态解耦对延长量子存储器存储时间的有效性.
2013-02-14 quant-ph
Optical storage of high density information beyond the diffraction limit : a quantum study
我们提出了一个光学读出方案,允许演示的原则下的衍射极限的信息提取。该技术可以提高光盘上的数据读出密度,与读取设备的波长和数值孔径无关,并且涉及多像素阵列检测器。此外,我们展示了如何使用非经典光,以执行超出量子噪声限制的位歧视。
2005-12-19 quant-ph
Light storage for one second at room temperature
光存储,光子到物质长寿命状态的受控和可逆映射[1],使光量子网络具有存储能力[2-6]。主要的存储介质是温暖的碱性气体,因为它们具有强的光学耦合和长寿命的自旋状态[7,8]。在稠密气体中,随机原子碰撞主导自旋相干的寿命,将存储时间限制在几毫秒[9,10]。在这里,我们提出并实验证明了一种存储方案,是不敏感的自旋交换碰撞,从而使长时间的存储时间在高原子密度。这种独特的性质是通过将光场映射到自旋态的无退相干子空间内的自旋取向上来实现的。我们报告的记录存储时间为1秒的铯蒸气,100倍的改进,现有的存储方案。此外,我们的方案为使用稀有气体核自旋的长达一小时的量子存储器奠定了基础。
2017-12-15 quant-ph
Long-lived quantum memory with nuclear atomic spins
我们提出利用亚稳态交换碰撞将光的非经典态存储到$^3$ He蒸气的宏观集体核自旋($10^{18}$原子)中。这些碰撞通常用于将取向从$2^{3}S\_1$的亚稳态转移到$^3$ He的基态,也可以转移量子关联。这给出了一个可能的实验方案,以压缩真空场态映射到核自旋态具有很长的存储时间(小时)。
2005-09-23 quant-ph
Protecting solid-state spins from strongly coupled environment
量子存储器对于固态量子计算设备是至关重要的,并且好的量子存储器需要长的存储时间和快速的读/写操作。一个有前途的系统是金刚石中的氮空位(NV)中心,其中NV电子自旋作为计算量子比特,附近的核自旋作为存储量子比特。以前的作品使用远程,弱耦合的$^{13}$ C核自旋,交易读/写速度长的存储时间。在这里,我们集中在内在的强耦合$^{14}$ N核自旋。我们首先定量地了解它的退相干机制,确定其来源的电子自旋,作为一个量子涨落。然后,我们提出了一个计划,以保护量子存储器的波动噪声通过应用动态解耦的环境本身。我们证明了一个因素的$3$增强的存储时间的原理证明实验中,显示出潜在的量子存储器,结合快速操作与长的相干时间。
2018-04-11 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
A hybrid atom tweezer array of nuclear spin and optical clock qubits
本研究构建了双同位素镱原子混合光镊阵列,将171Yb核自旋用作数据量子比特、174Yb光钟量子比特用作辅助量子比特,测得低串扰下的高相干保留率与成像保真度,为量子纠错协议提供新平台。
2024-09-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dark State Polarizing a Nuclear Spin in the Vicinity of a Nitrogen-Vacancy Center
氮空位中心附近的核自旋具有较长的相干时间,并且由于与氮空位中心的强超精细相互作用而便于调控。为后续的量子信息存储和处理提供了合适的初始化方案。然而,目前的实验方案要么对磁场的倾斜度和大小敏感,要么需要数千次重复才能成功实现。在这里,我们建议极化13 C核自旋附近的NV中心通过暗态。我们从理论上证明了该方法对不同超精细耦合和噪声强度的核自旋具有鲁棒性。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph 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
Coherent population trapping of a single nuclear spin under ambient conditions
量子系统的相干控制在量子工程中具有深远的意义。在这种背景下,涉及暗共振的相干布居俘获(CPT)发挥了突出的作用,导致了大量的主要应用,包括原子和分子的激光冷却、光学磁力测量、光存储和高精度原子钟。将CPT方法扩展到单个固态量子系统仅在电子自旋杂质和超导电路的低温环境中实现。在这里,我们证明了有效的CPT的一个单一的核自旋在室温固体。为此,我们利用一个三能级系统的$Λ$ -配置在微波域,其中包括核自旋状态通过其超精细耦合到一个单一的氮空位缺陷的电子自旋在金刚石。暗态泵浦需要弛豫机制,在原子系统中,弛豫机制简单地由自发发射提供。在这项工作中,弛豫过程是外部控制通过非相干光泵浦和分离的时间从连续的相干微波激发的核自旋$Λ$系统。这样一个泵计划与控制松弛允许我们(i)监测到黑暗状态的人口的顺序积累和(ii)达到一个新的制度的CPT动力学的周期性阵列的暗共振,可以观察到,由于多个建设性的干扰。这项工作为量子态制备、混合量子系统中的信息存储和计量学提供了新的前景。
2015-08-31 quant-ph
Distribution of light-matter quantum correlations with a temporally multiplexed solid-state quantum memory array
ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科技研究所);ICREA, Institucio Catalana de Recerca i Estudis Avançats(ICREA,加泰罗尼亚研究与高级研究学院)
本研究利用时间复用固态量子存储器阵列,结合空间与时间复用,在39.1公里光纤上实现了电信光子与多达60个时空模式的量子关联,将相关电信光子检测速率提升60倍,为长距离量子网络奠定基础。
2026-09-15 quant-ph
Room temperature quantum bit storage exceeding 39 minutes using ionized donors in 28-silicon
本研究利用光学方法和动态解耦技术,在 28Si 中的 31P 施主系综上实现了超过 39 分钟的室温量子比特相干存储,并展示了自旋叠加态在低温与室温间的循环及 3 小时的低温相干时间。
2023-03-30 physics.app-ph quant-ph
Quantum network transfer and storage with compact localized states induced by local symmetries
我们提出的调制协议,旨在产生,存储和传输紧凑的局域态的量子网络。由参数调谐或局部反射对称性引起的,这样的状态消失在完整系统的选定区域之外,因此是理想的信息存储。它们的创建和传输在这里通过幅度相位翻转或通过站点间耦合的最佳时间控制来实现。我们将这个概念应用到一个装饰,局部对称的Lieb格,其中一个子格是二聚化的,也证明了它更复杂的设置。该方法允许一个灵活的存储和转移的状态沿独立的路径在晶格支持平坦的能量带。所提出的通用网络和协议可以用于各种物理设置,例如原子或分子自旋晶格、光子波导阵列和声学设置。
2018-11-07 cond-mat.other quant-ph
Ytterbium nuclear-spin qubits in an optical tweezer array
本研究基于光镊阵列中的$^{171}$Yb原子构建了快速可扩展的高保真量子比特架构,实现了近确定性装载、亚微秒高保真操控、长时相干存储及近运动基态冷却,为量子信息处理提供了优良的物理平台。
2023-05-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum storage with flat bands
Institute for Complex Systems, National Research Council (ISC-CNR)(复杂系统研究所,国家研究委员会);College of Electronic Information and Physics, Central South University of Forestry and Technology(中南林业科技大学电子信息与物理学院);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Departamento de Física, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile(智利大学物理与数学科学学院物理学系);Millennium Institute for Research in Optics - MIRO(光学研究千年研究所)
本研究提出利用平面带晶格实现紧凑量子存储的方法,通过引入特定的势能和辐射波诱导局域态杂化,验证了其在量子存储中的应用。
2025-08-03 physics.optics quant-ph