Article 量子情報科学：量子応用に使われるコヒーレント光パルス列 2009年9月10日 Nature 461, 7261 doi: 10.1038/nature08325 光学素子の帯域幅と汎用性は、情報技術システムと通信ネットワークに改革をもたらした。光コヒーレンスを保つ光場の高精度での任意の制御は、提案されている多数のフォトニック技術の重要な必要条件である。量子情報への応用では、光の任意の量子状態を保存し、オンデマンドに取り出せる素子が理想的な量子光メモリーになるだろう。最近、電磁誘導透過、フォトンエコー分光法、非共鳴ラマン分光法などの原子‐光相互作用過程を使った原子量子メモリーの実現で大きな進歩がみられた。単一光子と強い光それぞれの量子状態の保存はいずれも実証に成功している。本論文では、制御された可逆な不均一広がりを通して起こしたフォトンエコーを利用するコヒーレント光メモリーを紹介する。我々の方法では、選んだ周波数帯域幅内に多数の光パルスを蓄積でき、蓄積したパルスは任意の順序でよび出すことができ、よび出すパルス間の遅延は任意に選べる。さらに、パルスは時間的な圧縮、伸長、あるいは多数の小さいパルスへの分裂が可能で、選んだ時間にその分裂片をいくつかよび出すことができる。得られた実験結果は、今までのところ古典光パルスに限られているが、我々の技術は、タイムビン量子情報用の光ランダムアクセスメモリーを構築できると考えられ、量子情報処理の応用に有望である。 Full Text PDF 目次へ戻る
