РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 12.12.2008   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


12.12.2008

Nature 456, 773-777 (11 December 2008) | doi:10.1038/nature07607; Received 27 June 2008; Accepted 30 October 2008



A solid-state light–matter interface at the single-photon level


Hugues de Riedmatten1,2, Mikael Afzelius1,2, Matthias U. Staudt1, Christoph Simon1 & Nicolas Gisin1




  1. Group of Applied Physics, University of Geneva, CH-1211 Geneva 4, Switzerland
  2. These authors contributed equally to this work.


Correspondence to: Hugues de Riedmatten1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to H.d.R. (Email: hugues.deriedmatten@unige.ch).





Coherent and reversible mapping of quantum information between light and matter is an important experimental challenge in quantum information science. In particular, it is an essential requirement for the implementation of quantum networks and quantum repeaters1, 2, 3. So far, quantum interfaces between light and atoms have been demonstrated with atomic gases4, 5, 6, 7, 8, 9, and with single trapped atoms in cavities10. Here we demonstrate the coherent and reversible mapping of a light field with less than one photon per pulse onto an ensemble of approx107 atoms naturally trapped in a solid. This is achieved by coherently absorbing the light field in a suitably prepared solid-state atomic medium11. The state of the light is mapped onto collective atomic excitations at an optical transition and stored for a pre-determined time of up to 1 mus before being released in a well-defined spatio-temporal mode as a result of a collective interference. The coherence of the process is verified by performing an interference experiment with two stored weak pulses with a variable phase relation. Visibilities of more than 95 per cent are obtained, demonstrating the high coherence of the mapping process at the single-photon level. In addition, we show experimentally that our interface makes it possible to store and retrieve light fields in multiple temporal modes. Our results open the way to multimode solid-state quantum memories as a promising alternative to atomic gases.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок