具有室温原子最优控制的高性能拉曼量子存储器

摘要： 量子存储器是量子信息处理的关键要素?；谠酉底鄣牧孔哟娲⒓际跻训玫椒⒄?。通过光学共振实现的原子存储器通常存在窄带限制问题。远失谐拉曼过程因其宽带宽和高速度特性，成为原子存储器的理想候选方案。然而迄今为止，低存储效率仍是未解决的瓶颈问题。本研究通过开发最优控制技术，在87Rb蒸汽中实现了高性能原子拉曼存储器。对于6纳秒至20纳秒的光脉冲，我们获得了超过82.0%的存储效率。特别值得注意的是，通过对单光子量级相干输入进行层析重建，我们获得了高达98.0%的无条件保真度，显著超越了不可克隆极限。本工作标志着原子存储器在量子信息处理实际应用方面取得重要进展。