铷原子中基于光子回声协议的量子信息存储

项目名称： 铷原子中基于光子回声协议的量子信息存储

项目编号： No.11204103

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理学I

项目作者： 陈怡

作者单位： 吉林大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 基于量子相干效应的光速调控和光量子信息存储，在光通讯、量子信息处理和量子计算等领域有着重要的应用价值。目前量子信息存储的时间较短，限制了长距离量子通信的发展。本项目将以铷原子为研究介质，开展基于光子回声协议的量子信息存储的理论和实验研究。主要研究内容是：建立分析铷原子中基于光子回声协议的量子信息存储和提取的动力学理论，研究其中的物理机制，以得到清晰和完整的物理图像；在此基础上，研究两脉冲和三脉冲光子回声协议模型下的量子信息存储，并进行数值模拟，分析各种参数对量子信息存储时间的影响；比较不同光子回声协议下量子信息存储的优缺点，分析如何获得长的存储时间，以便应用于长距离的量子通信领域中。

中文关键词： 原子相干；光子回声；量子信息存储；量子相干；

英文摘要： Quantum coherence and interference between light and a collective ensemble of atoms play an important role in optical information processing and quantum communication. In this project,we propose several quantum optical memory protocols using modified photon echoes schemes in rubidium atomic system, where the quantum storage time can be extended by several orders of magnitude from spin phase decay time to spin population decay time. The research work of this project has many potential applications in optical communication,quantum information processing and quantum computer.

英文关键词： atomic coherence；photon echo；quantum memory；quantum coherence；