Предложена новая схема оптической квантовой памяти на основе нерезонансного рамановского взаимодействия однофотонного импульса и сильного контрольного поля в многоатомной системе, основанная на угловой модуляции волнового вектора контрольного поля без изменения амплитуды поля или управления неоднородным уширением резонансных переходов. Схема не требует синхронизации контрольного поля с однофотонным импульсом и может быть реализована в системах, не позволяющих управлять неоднородным уширением. 

Лаборатория нелинейной оптики КФТИ КазНЦ РАН.
Руководитель: Самарцев В.В.
Исполнитель: Калачёв А.А.

Предложена новая схема оптической квантовой памяти на основе нерезонансного рамановского взаимодействия слабого (однофотонного) светового импульса и сильного контрольного поля в протяжённой многоатомной системе. Показано, что форму слабого оптического импульса можно записывать и воспроизводить посредством угловой модуляции волнового вектора контрольного поля. При этом отпадает необходимость в использовании неоднородного уширения резонансных переходов или модуляции амплитуды контрольного поля. Предложенная схема математически эквивалентна оптической квантовой памяти на основе фотонного эха с продольным градиентом неоднородного уширения резонансного перехода, позволяя, таким образом, совместить два подхода: нерезонансное рамановское взаимодействие и градиентное эхо, оставаясь в рамках первого. Разработанный метод, с одной стороны, не требует синхронизации контрольного поля с однофотонным импульсом, а с другой – может быть реализован в системах, которые не позволяют использовать линейный эффект Штарка или Зеемана для управления неоднородным уширением.

Публикации:

1. Zhang X., Kalachev A., Kocharovskaya O.: Quantum storage based on the control field angular scanning. Phys. Rev. A 87, no. 1, 013811(1-9) (2013)