从量子存储到放大:腔体集合量子存储器中非期望耦合与附加能级的影响
量子存储模型常将复杂能级结构简化为理想化的Λ系统,这可能导致遗漏邻近能级及非期望耦合,从而从根本上改变预测的性能。本研究采用全量子处理方法,研究了基于腔的Λ型系综存储的扩展——一个包含控制场和信号场非期望耦合的四能级模型。我们推导了单光子存储效率、读取效率和保真度的显式表达式,并据此识别出三种不同的动力学区域:稳定区、阈值区和不稳定区。在稳定区内,该工作进一步区分了两种性质不同的子区域。将理论应用于热蒸气启发参数后,该团队确定了系统仍能作为高质量量子存储器运行的条件。更广泛地,该研究结果提供了一个实用框架,用于区分真正的存储操作与放大效应,并优化超越理想化模型的实际量子存储器。

