Robust Matter-Light Entanglement Generation and Distribution

鲁棒的物质-光纠缠的产生和分布

基本信息

  • 批准号:
    1105994
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 59万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-09-01 至 2013-10-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A program of investigations of generation, storage, and distribution of quantum information, using individual photons and trapped ultra-cold atoms will be continued. Work in our group has previously demonstrated entanglement of spin-wave hyperfine qubits to optical qubits encoded in the polarization, spatial or frequency degrees of freedom of single photons, as well as entanglement of two remote spin-wave qubits. Most recently, quantum memory times have been extended beyond 0.1 seconds and low-noise, high-efficiency wavelength conversion between telecom and storable fields achieved. This opens a path toward long-distance atomic entanglement using light propagation in optical fibers. However to date, the success probability of the entanglement generation protocols in a given trial is always very small, as the light fields contain a large vacuum component. By exploiting the physics of Rydberg atom interactions the success probability will be increased by a factor of up to one thousand, fast, efficient deterministic single photon sources will be created, quantum gates between qubits encoded in trapped ultra-cold atoms implemented, and storage of entangled quantum states with lifetimes in excess of 1 second achieved. This activity will expedite the development of a new generation of capabilities for creation, distribution and storage of multi-qubit entangled states and contribute to future implementations of long-distance quantum repeaters and distributed quantum computing. Moreover efficient production of multi-qubit entangled states will impact fundamental physics investigations and advance quantum-enhanced technologies. The research will have a significant influence on the future development of quantum information processing, resulting in the development of new tools for light-matter entanglement generation and distribution. The project will involve extensive graduate and undergraduate student training and participation.
使用单个光子和捕获的超冷原子的量子信息的发电,存储和分布调查计划将继续进行。我们小组中的工作以前已经证明了自旋波超精细量子的纠缠与在极化,空间或频率的单光子自由度以及两个远程自旋波Qubits的纠缠中编码的光量子置量。最近,量子记忆时间已扩展到0.1秒以上,并且在电信和可存储的磁场之间的低噪声,高效率波长转换。这为使用光纤维中的光传播开辟了一条通往长距离原子纠缠的路径。但是,迄今为止,在给定试验中,纠缠生成方案的成功概率总是很小,因为光场包含大型真空成分。通过利用Rydberg Atom相互作用的物理学,将创建成功概率提高多达1000倍的百分比,即快速,有效的确定性单光子源,在实施的陷阱超冷原子中编码的量子量和实施的量子量的量子与寿命的存储中,具有超过1秒的寿命。 这项活动将加快发展新一代能力来创建,分布和存储多Qubit纠缠状态的能力,并促进将来的长距离量子中继器和分布式量子计算的实现。此外,有效生产多Qubit纠缠状态将影响基本的物理研究并提高量子增强技术。这项研究将对量子信息处理的未来发展产生重大影响,从而开发出新的工具来生成和分布。该项目将涉及广泛的研究生和本科生培训和参与。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Alexander Kuzmich其他文献

Alexander Kuzmich的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Alexander Kuzmich', 18)}}的其他基金

Quantum Optics with Atomic Ensembles and Arrays
具有原子系综和阵列的量子光学
  • 批准号:
    2207423
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Photonic Connections for Neutral-Atoms Quantum Processors
中性原子量子处理器的光子连接
  • 批准号:
    2014012
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Quantum Optics with Atomic Ensembles and Arrays
具有原子系综和阵列的量子光学
  • 批准号:
    1912494
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Robust Matter-Light Entanglement Generation and Distribution
鲁棒的物质-光纠缠的产生和分布
  • 批准号:
    1417059
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Laser Excitation of the 229-Th Nuclear Isomer
第 229 个核异构体的激光激发
  • 批准号:
    1360546
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Robust Matter-Light Entanglement Generation and Distribution
鲁棒的物质-光纠缠的产生和分布
  • 批准号:
    1360597
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Laser Excitation of the 229-Th Nuclear Isomer
第 229 个核异构体的激光激发
  • 批准号:
    1309481
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Support for Participation in the 43rd Annual Meeting of the APS Division of Atomic, Molecular, and Optical Physics to be held June 4-8, 2012 in Orange County, CA
支持参加将于 2012 年 6 月 4 日至 8 日在加利福尼亚州奥兰治县举行的 APS 原子、分子和光学物理分部第 43 届年会
  • 批准号:
    1227836
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Laser Excitation of the 229-Th Nuclear Isomer
第 229 个核异构体的激光激发
  • 批准号:
    1002550
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Robust matter-light entanglement generation and distribution
鲁棒的物质-光纠缠的产生和分布
  • 批准号:
    0802076
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Erk1/2/CREB/BDNF通路在CSF1R相关性白质脑病致病机制中的作用研究
  • 批准号:
    82371255
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
空气颗粒物通过调控白血病抑制因子参与影响IgA肾病进展的作用与机制研究
  • 批准号:
    82370711
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
星形胶质细胞介导的髓鞘吞噬参与慢性脑低灌注白质损伤的机制研究
  • 批准号:
    82371307
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Probing matter-antimatter asymmetry with the muon electric dipole moment
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
面向军事情报的多媒体大数据分析与展示
  • 批准号:
    U1435211
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    150.0 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目

相似海外基金

Fabrication of chiral plasmonic nanogaps by hot electron-induced metal growth for enhanced enantioselective light-matter interactions
通过热电子诱导金属生长制造手性等离子体纳米间隙以增强对映选择性光-物质相互作用
  • 批准号:
    23K23191
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
観光旅行における事故・災害リスク低減のための情報システムアーキテクチャの研究
旅游出行事故灾害风险降低信息系统架构研究
  • 批准号:
    24K15554
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Deterministic quantum gate between photons in a next-generation light-matter interface
下一代光-物质界面中光子之间的确定性量子门
  • 批准号:
    EP/W035839/2
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Research Grant
Shedding light on dark matter with galactic dynamics in the Milky Way and beyond
通过银河系及其他星系的星系动力学揭示暗物质
  • 批准号:
    MR/X033740/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
    Fellowship
Project 2: Biomarker Analysis, Non-Genetic Risk Factors, and Their Genetic Interactions
项目 2:生物标志物分析、非遗传风险因素及其遗传相互作用
  • 批准号:
    10555697
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了