Optical investigations of coherence and relaxation dynamics of a thulium-doped yttrium gallium garnet crystal at sub-kelvin temperatures for optical quantum memory
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Rare-earth ion-doped crystals are of great interest for quantum memories, a central component in future quantum repeaters. To assess the promise of 1 % Tm3+-doped yttrium gallium garnet (Tm:YGG), we report measurements of optical coherence and energy-level lifetimes of its 3H 6 ↔ 3 H4 transition at a temperature of around 500 mK and various magnetic fields. Using spectral hole burning (SHB), we find hyperfine ground-level (Zeeman level) lifetimes of several minutes at magnetic fields of less than 1000 G. We also measure coherence time exceeding one millisecond using two-pulse photon echoes. Three-pulse photon echo and SHB measurements reveal that due to spectral diffusion, the effective coherence time reduces to a few µs over a timescale of around two hundred seconds. Finally, temporal and frequency-multiplexed storage of optical pulses using the atomic frequency comb protocol is demonstrated. Our results suggest Tm:YGG to be promising for multiplexed photonic quantum memory for quantum repeaters.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».