Квантовая память на основе нерезонансного рамановского взаимодействия в примесных кристаллах: анализ отношения сигнал/шум

Исследована возможность реализации нерезонансной рамановской схемы оптической квантовой памяти на основе ансамбля трехуровневых атомов при условии, что резонансные переходы, образующие Λ-схему, имеют одинаковую поляризацию. С использованием развитой модели проведен анализ отношения сигнал/шум на выходе устройства оптической квантовой памяти в кристалле ¹⁴³Nd³⁺:Y ⁷LiF₄ и показано, что это отношение может существенно превышать единицу для однофотонных входных импульсов. Требуемые значения параметров можно получить, используя примесный кристалл в виде кольцевого резонатора с модами шепчущей галереи.