Лаборатория Квантовой Памяти и Коммуникаций

(зав. лаб. Сергей Андреевич Моисеев д.ф.-м.н.)

Сотрудники лаборатории квантовой памяти и коммуникаций

Задачей лаборатории Квантовой памяти и коммуникаций является создание оптической квантовой памяти для квантовых коммуникаций и квантовых вычислителей. Основное направление экспериментальных работ лаборатории ориентировано на создание и разработку квантовой памяти на эффекте фотонного эха. Следует отметить, что теоретически квантовая память на фотонном эхе была предложена и развита С.А.Моисеевым, в том числе в сотрудничестве с российскими и иностранными коллегами. В настоящее время на основе данного подхода удалось добиться наилучших экспериментальных результатов исследователями из ряда наиболее известных лабораторий мира (Австралии, Швейцарии, Швеции, Канады, Франции, Испании и др.), что указывает на перспективность подхода к реализации информационно ёмкой квантовой памяти. Подробная информация о лучших экспериментальных результатах представлена, например, в недавней работе (Y.-W. Choet.al., Optica, V.3, No.1, 100 (2016)).

В настоящий момент в лаборатории создана и функционирует оптическая экспериментальная установка и на её основе разрабатываются более совершенные к практической реализации схемы квантовой памяти на фотонном эхе. В запуске установки принимал участие доктор М.Сабоони — иностранный специалист, получивший степень докторскую степень в Швеции, и обладающий на данный момент 2-м в мире результатом по квантовой эффективности для оптической квантовой памяти. Экспериментальная установка создана на основе уникальных лазеров со спектральной шириной излучения на 10 порядков меньше самой частоты лазера (единственная в Казани такого рода установка) и единственной в Казани криостанции «Монтана» (США), позволяющей непрерывно функционировать при низких температурах (>3.7 К) более года без дозаправки, и с возможностью работы в магнитном поле, а также подведения к рабочему веществу криостата не только оптического, но и радио- и СВЧ излучения. Также имеется множество оптических элементов и ряд электронных приборов, необходимых для проведения оптического эксперимента на этой установке.

Er:YLiF Luminiscense

На установке уже получены первые экспериментальные данные об оптических спектрах кристаллов, которые показали себя перспективными для использования к квантовой памяти и проведены первые эксперименты по успешному наблюдению фотонного эха на этом кристалле, на котором поэтому начаты работы по реализации протоколов оптической квантовой памяти на фотонном эхе.

Сотрудники лаборатории

• Проф. Сергей Андреевич Моисеев, заведующий лабораторией
• к.ф.-м. н. Константин Игоревич Герасимов, главный экспериментатор
• Николай Сергеевич Перминов, научный сотрудник
• Миннегалиев Мансур Марселевич, аспирант
• Урманчеев Равиль Василевич, аспирант
• Тарасов Сергей Олегович, аспирант
• Смирнов Максим Александрович, инженер