Реализация протокола оптической квантовой памяти в кристалле $^{167}$Er$^{3+}$ : Y$_2$SiO$_5$

Экспериментально реализован протокол квантовой памяти на основе восстановления сигнала подавленного эха (ROSE) в кристалле $^{167}$Er$^{3+}$ : Y$_2$SiO$_5$ на телекоммуникационной длине волны для входных световых полей с малым числом фотонов. Достигнута эффективность хранения 44 % при времени хранения 40 мкс. Входной импульс содержал в среднем $\sim$ 340 фотонов, а восстановленный эхо-сигнал $\sim$ 150 фотонов, при отношении сигнал/шум $=$ 4. Показано, что основной источник шума – спонтанное излучение атомов, оставшихся в возбужденном состоянии из-за неидеальности параметров двух рефазирующих импульсов. Обсуждаются способы увеличения отношения сигнал/шум для реализации эффективной квантовой памяти для однофотонных световых полей.