ピコ秒量子光パルスとナノ秒量子光パルスの間のインターフェース

光は、重要な情報キャリアであり、ファイバー通信ネットワークを通して世界中の高速データ伝送を可能にしている。この情報伝送能力は、単一光子（飛行キュービット）に符号化することによって量子情報（QI）伝送に拡張できる。しかし、さまざまなQI処理プラットフォームは、大きく異なる時間スケールで動作する。ナノ秒以内からマイクロ秒の時間スケールで動作する原子媒体におけるQI処理ユニットと、ピコ秒時間スケールの高速量子通信は、時間スケールやそれに対応するスペクトル線幅に数桁のミスマッチがあるため、効率よくリンクさせることができない。今回我々は、広帯域幅電気-光学位相変調を用いて大口径時間レンズを開発し、このギャップを埋めている。我々は、高い効率でコヒーレントかつ決定論的に量子光パルスのスペクトル帯域幅を2桁以上圧縮したことを実証している。従って、これまで大部分が別々に進歩してきた超高速実験プラットフォームと準連続波実験プラットフォームをリンクさせることによって、大規模ハイブリッドQI処理が促進される。