Letter 量子情報：離れた量子メモリー間での単一光子の伝送、保存と再生 2005年12月8日 Nature 438, 7069 doi: 10.1038/nature04315 原子量子メモリーノードに1個のキュービット状態を保存し、次いで離れた量子メモリーノードへ単一光子の励起を介してこの情報を再生・輸送し、そこでさらに保存したり、解析を行ったりするといった一連の操作は量子ネットワークの基本である。したがって、量子ネットワーク操作の実現は、物質から光へ、そして光から物質へと量子状態を写像できるかどうかにかかっている。本論文では、2個の遠く離れた原子集団を使って、単一量子を生成、伝送、保存、そして再生したことを報告する。ひとつのサイトの冷却原子集団から単一光子を生成し、別のサイトへ100メートルの光ファイバーを通して送る。この光子を次に、暗状態ポラリトン法を使って、1個の集団原子励起へと転写する。プログラム可能な一定の保存時間の後、この原子励起を単一光子へ転写して戻す。これを、0.5マイクロ秒の保存時間に対して、反相関パラメーターを測定する実験により実証した。10マイクロ秒を越える保存時間が強度交差相関測定によって観測された。この保存時間は、光子と原子間で量子が転換するのに必要な時間より2桁長い。この遠く離れた量子メモリー間での単一量子転送の制御は、分散量子ネットワークに向けた重要なステップになる。 Full Text PDF 目次へ戻る
