室温碱金属蒸汽中的单光子级原子频率梳存储

该研究团队在室温铷蒸气中利用原子频率梳协议,成功演示了单光子级光脉冲的相干存储与读取。通过速度选择性光泵浦技术在铷原子F=2超精细基态中制备频率梳结构,其峰间距恰好等于5²P₃/₂激发态F=2-F=3超精细分裂间距的一半。实验实现了平均光子数μ_in=0.083(5)的弱相干态光脉冲存储,预编程读取时间为7.5纳秒,存储效率η_AFC=6.59(5)%;同时成功存储并读取了两个时间分离的光学模式,效率达η_AFC=2.6(1)%,这为时间比特量子存储提供了可能。值得注意的是,存储效率与输入脉冲偏振态无关的特性,为偏振量子比特存储奠定了基础。
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提交arXiv: 2025-10-30 18:00

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