基于原子自旋相干实现多光场存储

提出了一种在原子系综中基于电磁感应透明利用多个四波混频过程来实现多光场存储和再现的方案。考虑Λ型87 Rb原子在相对较强耦合场和探测脉冲作用下,同时引入一个或两个相对较弱的混频场利用拉曼散射产生一个或两个反斯托克斯场。通过求解密度矩阵方程和麦克斯韦传播方程,分析了输入信号场与其输出场以及产生的四波混频场之间的关系,讨论了退相干衰减率对存储效率的影响,论证基于电磁感应透明所产生的原子自旋相干通过两个四波混频过程可实现三个光场的存储和再现,且存储时间可以达到45μs。该方案原则上可以推广到任意多光场的存储和再现,可望在量子信息处理和存储领域具有潜在的应用价值。