原子系综中光与原子多模纠缠产生及腔增强的光学存储

发布时间：2024-01-24 18:29

　　量子中继是构建未来长距离量子通信和大尺度量子网络的重要基础,光量子存储是量子中继的重要工具。近十年来基于原子系综中的电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)动力学过程及Duan-Lukin-Cirac-Zoller(DLCZ)方案的光量子存储取得了重要发展,极大的促进量子信息领域的研究与探索。具有实际应用价值的量子存储被要求具有:(1)高存储效率,(2)长存储寿命,(3)大的多模存储能力等3个重要的指标。基于这三个指标本文开展了一系列的研究工作。主要研究包括:(1)基于光学腔增强的光与原子耦合效应,实验实现了两正交偏振光场高效率长寿命的EIT光学存储。(2)基于DLCZ-型时间多模存储方案,实验实现了光与原子量子纠缠倍增产生,主要完成的工作包括:(1)在冷原子系综中两正交偏振光场的EIT存储实验研究,将一个中等强度(13.5G)磁场施加到原子系综中,使原子基态产生Zeeman能级分裂。在此基础上,利用EIT效应将输入的信号光两偏振模分别存储在两磁不敏感型自旋波上,减小磁场起伏引起的自旋波退相干;同时使信号光与写控制光共线,...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：博士

图2.1磁光阱中俘获冷原子团的示意图

图2.2磁光阱基本原理图

图2.3实验装置图

图2.5实验时序图

本文编号：3884251