Предложена схема оптической квантовой памяти на фотонном эхе в резонаторе на атомах, обладающих естественным неоднородным уширением со сверхузкими однородно уширенными изохроматами. Найден новый тип симметрии в подобной квантовой памяти, показывающий возможность масштабируемой обратимой временной динамики излучения сигналов эха, обеспечивающей идеальную квантовую компрессию световых импульсов.

Лаборатория квантовой оптики и информатики КФТИ КазНЦ РАН.
Руководитель: Моисеев С.А.
Исполнители: Моисеев С.А. (КФТИ КазНЦ РАН), Моисеев Е.С. (КФУ).

Предложена схема оптической квантовой памяти на фотонном эхе в резонаторе на атомах, обладающих естественным неоднородным уширением. Схема позволяет использовать атомные ансамбли с низкой оптической плотностью и сверхузкими однородно уширенными изохроматами резонансного перехода, а также обеспечивает надёжный когерентный контроль, необходимый для надёжной практической реализации. Обнаружено, что использование рамановских переходов в квантовой памяти на фотонном эхе обладает обобщённой симметрией во временном обращении динамики атомов и света при излучении сигнала эха. Показано, каким образом данная симметрия может быть использована для эффективной квантовой компрессии и изменения длины волны световых импульсов.    

Публикации: 

1. Moiseev S.A.: Off-resonant Raman-echo quantum memory for inhomogeneously broadened atoms in a cavity. Phys. Rev. A 88, iss. 1, 012304(1-9) (2013)
2. Moiseev E.S., Moiseev S.A.: Scalable time reversal of Raman echo quantum memory and quantum waveform conversion of light pulse. New J. of Phys. 15, 105005(1-20) (2013)