Information-holding quantum router of single photons using natural atom
Information-holding quantum router of single photons using natural atom
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使用自然原子的单光子信息保存量子路由器
DOI：
10.1140/epjd/e2016-60724-6
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发表时间：
2016-04
影响因子：
1.8
通讯作者：
Chen Ai-Xi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yan Guo-An;Cai Qing-Yu;Chen Ai-Xi
摘要在量子网络中，量子路由器扮演着关键的角色，它涉及到在不同的参与者之间交换量子信息（量子态）。在本文中，我们提出了一个单光子量子路由器，使用一个四能级原子嵌入量子多通道，这是由耦合谐振腔波导。单光子可以通过控制按需经典场从一个量子通道引导到另一个量子通道。经过一个时间演化周期后，路由原子的保真度恢复到最大值，从而携带信息的单光子的保真度达到单位。我们首次证明了单光子携带的量子信息可以在量子路由器之后被完美地保存。图形摘要
AbstractIn a quantum network, a quantum router can play a key role that involves exchanging quantum information (quantum states) among different parties. In this paper, we propose a single-photon quantum router by using a four-level atom that is embedded in quantum multi-channels, which are composed of coupled-resonator waveguides. Single photons can be guided from one quantum channel to another by controlling an on-demand classical field. The fidelity of the routing atom recovers to a maximum after a time evolution cycle of the system; thus, the fidelity of the information-carrying single photon reaches unit at the same time. For the first time, we demonstrate that quantum information carried by single photons can be perfectly held after a quantum router.Graphical abstract
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