按需将电信光状态相干映射到铒超精细自旋

直接在电信波长工作的光学量子存储器是长距离量子网络的关键使能技术,然而,在该光谱范围内对长寿命基态自旋进行按需存储一直难以实现,原因在于将光学激发相干转移到超精细自旋态面临挑战。本工作在0.8 K和1.1 T条件下,在\(^{167}\)Er\(^{3+}\):Y\(_2\)SiO\(_5\)中演示了自旋波存储,建立了按需电信量子存储器所需的核心操作基元。该团队利用经典光学控制脉冲,将集体光学激发相干转移到铒超精细态,转移效率超过12%,实现了按需读取。研究人员测得超精细布居数寿命为25秒,并演示了长达25微秒的自旋波存储。通过识别超精细非均匀展宽为当前主要限制因素,该测量的结果明确了通过改进光谱裁剪和动态去耦实现秒级存储的清晰路径。这些结果凸显了基于铒的固态存储器在可扩展光纤兼容量子中继器架构中的应用前景。
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提交arXiv: 2026-06-12 23:10

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