研究目的
研究将弱相干脉冲存储到作为量子存储器的谐振腔内单个原子的激发态中的效率和保真度，并将其与单光子存储进行比较。
研究成果
研究表明，在特定条件下，弱相干脉冲的存储效率与保真度可接近单光子水平。所建立的形式体系可推广至任意输入脉冲及由自旋系综构成的量子存储器，为优化存储与读出协议提供了理论基础。
研究不足
该研究是理论性的，聚焦于弱相干脉冲存储的动力学特性，并假设处于理想条件。实验缺陷、退相干效应以及控制激光的有限效率等实际限制因素未被充分考虑。
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用于单光子量子存储的弱相干脉冲
DOI：10.1088/1402-4896/aaee36
期刊：Physica Scripta
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
为测试量子网络元件的效率，常采用衰减激光脉冲替代单光子。本研究从理论上分析了沿传输线传播并入射至高精细度腔镜的衰减光脉冲（其强度处于单光子水平）的存储动力学过程。该存储通过将光子激发受控转移至腔内原子的亚稳态实现，此过程借助精心设计的拉曼跃迁激光脉冲完成——该脉冲既驱动原子运动，又最大限度降低腔镜反射。我们测定了采用单光子存储优化方案所达到的弱相干脉冲存储效率，确定了关键性能指标，并明确了任意脉冲在何种条件下其存储动力学趋近于单光子情形。本理论框架可推广至各类输入脉冲及由自旋系综构成的量子存储器，为制定最优存储与读出方案奠定了基础。
作者：
Luigi Giannelli，Tom Schmit，Giovanna Morigi
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