Letter 量子情報科学：光子もつれの量子メモリへの入出力マッピング 2008年3月6日 Nature 452, 7183 doi: 10.1038/nature06670 量子情報科学の発展は、量子もつれに極めて強く依存する。量子もつれは量子力学の基本的な特徴であり、複合系の各部分が古典的に説明できるより強い相関をみせるようになる。特に、拡張可能な量子ネットワークは、光子チャネルによって、遠く離れた物質ノード間に量子もつれを生成、蓄積、そして分配する機能が必要になる。原子集団は、このようなノードの役割を果たせる。これまで、光子計数領域では、確率論的なプロトコルによって、原子集団間の伝令つき量子もつれが成功裏に実証されている。しかしこの方法の固有の欠点は、量子もつれの量とその生成確率との間で妥協する必要があり、そのため、高い量子もつれが本質的に低い計数率でしか得られないことである。本論文では、光のもつれた状態のコヒーレントなマッピングにより、2つの原子集団間に量子もつれを生成するプロトコルを報告する。単一光子を分割し、続いて状態転送を行うことにより、量子もつれの発生とその蓄積を分離する。プログラム可能な遅延の後、蓄積した量子もつれは、17％の全体効率で光子モードへ戻すようマップされる。我々のプロトコルを改善された単一光子源と組み合わせれば、原子集団の「オンデマンド」な量子もつれが可能になる。これは量子情報科学の強力なリソースになる。 Full Text PDF 目次へ戻る
