Реализация протоколов квантовой оптической памяти в изотопически чистом кристалле ¹⁴³Nd³⁺:Y⁷LiF₄

Руководитель: А.А.Калачев (КФТИ КазНЦ РАН)
Исполнители: Р.А. Ахмеджанов, Л.А. Гущин, И.В. Зеленский, Д.А. Собгайда (ИПФ РАН, КФТИ КазНЦ РАН)

Впервые реализованы протоколы оптической квантовой памяти на основе атомной частотной гребёнки в изотопически чистом кристалле YLiF₄, обогащённом изотопом лития-7 и легированном примесными ионами неодима-143. Запись и воспроизведение слабых световых импульсов впервые реализована с использованием атомных частотных гребёнок, имеющих двойной период по частоте, а также с использованием перестраиваемого резонатора, находящегося в криостате при температуре жидкого гелия. Достигнута общая эффективность протокола квантовой памяти 12%.

Запись и воспроизведение слабого светового импульса длительностью 25 нс с помощью атомной частотной гребёнки, имеющей период 16 МГц, соответствующий времени задержки 60 нс. Атомная частотная гребёнка приготовлена на одном из оптических переходов  примесных ионов неодима-143 в кристалле Y7LiF4, имеющем неоднородную ширину 70 МГц при концентрации примесных ионов 0.005 ат.%.

Публикации:

1. R.A. Akhmedzhanov, L.A. Gushchin, A.A. Kalachev, S.L. Korableva, D.A. Sobgayda, I.V. Zelensky. Atomic frequency comb memory in an isotopically pure ¹⁴³Nd³⁺:Y⁷LiF₄ crystal // Laser Physics Letters, V.13, No.1, 015202(1-5) (2016)
2. R.A. Akhmedzhanov, L.A. Gushchin, A.A. Kalachev, N.A. Nizov, V.A. Nizov, D.A. Sobgayda, I.V. Zelensky. Cavity-assisted atomic frequency comb memory in an isotopically pure ¹⁴³Nd³⁺:Y⁷LiF₄ crystal // Laser Physics Letters, V.13, No.11, 115203(1-5) (2016)