按需塞曼核频率梳量子存储器
与传统的光学-原子界面相比,新兴的硬X射线-核界面为室温固态量子信息处理提供了独特的潜在优势,包括更低的背景噪声、更紧密的聚焦能力以及极高的共振品质。利用此类界面,研究团队近期通过多普勒频率梳方案首次实现了硬X射线波段的核量子存储器[S. Velten等,《硬X射线光子波包的核量子存储》,科学进展10卷,eadn9825(2024)],这是该领域的重大里程碑。然而,该方法依赖于多个核吸收体的同步机械运动,这为实现按需光子检索带来了实验挑战。该工作提出了一种基于单稳态固态核吸收体中塞曼子能级组的外磁场方向反转的按需硬X射线量子存储器方案。研究团队以6.2keV能量下1.41微秒单光子波包在钽-181金属箔中实现超过10微秒的量子存储为例,为首次实验演示按需硬X射线光子存储提供了可行路径。
