面向高维时域模式量子网络的原子界面
光子的时间模式因其高信道容量和光纤兼容性,成为高维量子网络中极具前景的编码方案。然而,要充分发挥其潜力,需要能在光子与原子带宽间实现时间模式同步、处理和对接的器件。该研究团队在温铯蒸气中利用拉曼量子存储器,展示了一种可编程高维时间模式处理器。通过利用拉曼相互作用核的单模特性,并动态调控控制场,研究人员合成出可调谐相干滤波器,从而选择性处理特定时间波形。该机制实现了兆赫兹与千兆赫兹带宽模式间的按需存储、滤波与转换,建立起相干对接接口。研究团队在30个正交厄米-高斯模式基上验证了平台的选模性能,并通过5维量子过程层析技术确认了高保真度量子操作。通过将确定性模式转换与双向带宽对接相结合,该工作证实拉曼存储器可作为可扩展量子信息处理的关键主动节点。
量科快讯
1 天前
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