研究目的
从理论上分析光学谐振腔内单原子对单光子量子存储的效率，重点研究自发衰减和腔体寄生损耗存在时的最大存储效率。
研究成果
该研究得出结论：最大存储效率受限于相干性，在绝热条件下可达理论上限。最优控制理论能扩展实现高效率的光子相干时间范围，但无法超越由寄生效应决定的理论最大效率。
研究不足
该研究受自发衰减和腔体寄生效应的影响，这些因素会降低存储效率。分析还基于特定实验参数，可能未涵盖所有可能的实验变化情况。
中文（中国）
▾
单个腔内原子对单光子的最优存储
DOI：10.1088/1367-2630/aae725
期刊：New Journal of Physics
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
我们理论分析了单光子量子存储的效率。光子沿传输线传播并入射到高精细度腔体的其中一个镜面上。该量子存储器由光学谐振腔内的单个原子构成，通过受控地将光子激发转移到原子的亚稳态来实现光子存储，这一过程借助经过特殊设计的激光脉冲驱动原子产生拉曼跃迁实现。我们的研究基于数值模拟，其中纳入了传输线的模式参数，并采用现有实验装置的实测参数。该模拟在相应参数范围内复现了输入-输出理论推导的结果，且可扩展应用于输入-输出形式体系无法直接处理的动力学计算场景。我们的分析确定了最大存储效率——即在自发衰减和腔体寄生损耗存在时，将光子稳定存储于原子激发态的最大概率。研究还给出了通过部分补偿寄生损耗来实现最大效率的激光脉冲形式。我们通过数值计算评估了基于绝热动力学的存储方案优于非绝热脉冲的条件，并系统性地确定了随系统参数变化的高效存储最短光子脉冲时长。
作者：
Luigi Giannelli，Tom Schmit，Tommaso Calarco，Christiane P Koch，Giovanna Morigi，Stephan Ritter
AI智能分析
纠错
研究概述
实验方案
SCI高频之选
查看全部>
-
智能分析： Yokogawa AQ6370D是一款性能卓越的光谱分析仪，适用于光通信领域以及光放大器（EDFA）的测量和评估。其高波长分辨率、精准度和宽动态范围使其成为实验室和工业环境中的理想选择。虽然设备体积较大且预热时间较长，但其丰富的接口和出色的显示屏设计弥补了这些不足，整体是一款值得推荐的光谱分析仪。获取实验方案
-
智能分析： ZEISS EVO系列是一款高性能模块化扫描电子显微镜，适用于材料科学、生命科学及工业质量控制等领域。其先进的技术特性包括高分辨率、广泛加速电压范围和集成EDS系统。该产品操作直观，支持多用户环境，适合科学研究和工业应用。然而，价格信息缺失以及潜在的维护成本可能是其需要注意的方面。总体而言，ZEISS EVO系列表现优秀，值得推荐给专业用户。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Crossbeam系列是蔡司公司推出的一款高端光电分析设备，结合了场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和聚焦离子束（FIB）的功能，适用于材料科学、纳米技术和半导体行业等多个领域。其高分辨率成像能力和自动化样品制备功能使其成为高通量分析的理想选择。此外，该设备支持多种检测器，具备强大的多功能性，是高精度研究和工业应用的利器。然而，由于其高端定位，设备成本较高且操作需要专业技能。总体而言，该设备表现卓越，为科学研究和工业应用提供了先进的解决方案。获取实验方案 -
智能分析： Axio Observer是一款专为金相学研究设计的倒置显微镜系统，以其高效的设计和蔡司知名的光学技术为特色。它能够快速、灵活地分析大量样品，并支持自动化操作，适用于多种应用场景，包括晶粒尺寸分析、非金属夹杂物检测等。然而，其重量较大且光源寿命较短，可能对使用者提出了额外的维护和空间管理需求。总体而言，这款产品在性能和可靠性方面表现出色，特别适合专业实验室使用。获取实验方案 -
型号：ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex
智能分析： ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex是一款定位于高端科研机构的光谱成像系统，具有卓越的光谱分辨率和自动化功能，适用于复杂的生物、医学及材料科学实验。其高效的荧光标签分离能力和多功能自动化设计为用户提供了强大的实验支持。然而，高昂的价格和一定的学习曲线可能对中小型实验室构成挑战。总体而言，这是一款性能优越、适应性强的高端实验设备。获取实验方案 -
智能分析： ZEISS Sigma 300 with RISE是蔡司公司推出的一款高端光谱分析仪，集成了拉曼成像和扫描电子显微镜技术，能够提供高质量的化学和结构分析。其功能强大，支持多领域应用，但设备价格较高且操作学习曲线可能较陡。适用于科研机构和高端实验室，是材料科学和生命科学领域的理想选择。获取实验方案
立即咨询
加载中....
论文纠错
您正在对论文“单个腔内原子对单光子的最优存储”进行纠错
纠错内容
联系方式（选填）
设备询价
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期
产品预约
称呼
电话
+86
单位名称
用途
期望交货周期